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              混凝土建筑澆筑的防裂隙技術探析

              普通混凝土的特點主要是耐久性、抗壓強度大、生產工藝簡單、價格低廉、原材料豐富等,在土木工程是使用最廣泛,也是最主要的材料之一[1]。在工程建設中出現的問題除了帶來安全隱患外,也推動了加固技術的發展與完善。防裂隙技術是通過加固鋼筋混凝土來優化結構抗性,其加固包括受損與完好兩種不同的鋼筋混凝土,從根源上對安全隱患進行消除,有效的提高建筑安全性。 

                1  防裂隙技術的具體使用 

                1.1  前期準備 

                  在避免混凝土建筑澆筑出現裂縫問題中預防是第一措施,而預防性措施中最重要的是對混凝土原材料進行合理的選擇。①水泥方面,為減少水熱化的影響,水泥的選擇應以中水熱化與低水熱化為主,具體為中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥等。②石子方面,16~30 cm為石子粒徑的控制范圍,不可超過這一范圍,并注意其含泥量,若混凝土大于C30,則選擇小于1%含泥量石子;若混凝土小于C30,則選擇低于5%含泥量的石子。③砂方面,以細砂為最佳選擇,并注意其含泥量,若混凝土大于C30,則選擇低于3%含泥量的砂;若混凝土小于C30,則選擇低于5%含泥量的砂。④摻合料方面,可以適量的粉煤灰添加其中,降低水熱化的同時增加混凝土和易性;可將一些礦灰添加其中,為早期混凝土強度提供有效保障并減少水泥的使用,并且,在降低混凝土水熱化方面也能發揮作用。⑤外加劑方面,引氣劑、減水劑等的使用有助于對混凝土拌合物和易性進行改善;阻銹劑、防水劑等的使用有助于混凝土耐久性的增加;早強劑、緩凝劑等的使用能夠對混凝土硬化性能、凝結時間進行調節。添加各類外加劑也是有效的降低裂縫的方法,但應以相關的規范標準為依據調整用量與用法,防止出現反效果。 

                  在裂縫問題的減少中,控制溫度也能起到一定的效果,可通過對入倉溫度、內外溫差進行降低來實現。以相對較低的溫度范圍來控制混凝土入倉的溫度,對其出機溫度的降低可使用冷卻拌合、加冰拌合等方法來實現,澆筑時,可通過澆筑強度加大、倉面保冷等措施對溫度回升進行減少[2]。為了對內外溫差進行控制,可于混凝土內部埋設冷卻水管,人工導熱以地下水或人工冷卻水來進行,以隔熱保護外部混凝土來對表面溫度下降的速度進行調節,實現對內外溫差的降低。 

                1.2  建筑操作中的問題 

                  在建筑進程方面,以短間隙為最佳,通常以5~10 d作為控制范圍,且澆筑以分層、薄層、勻速上升進行操作,從而保證工程建設質量,有效避免出現裂縫問題[3]。在混凝土澆筑完成后,在空氣中長期的將澆筑側面暴露或是長時間的停歇都是禁止發生的。另外,正確的實施澆筑也有助于裂縫問題的預防與減少。①環境條件,混凝土澆筑適宜的環境條件為風速較大、濕度較小,濕度與溫度條件的適宜有助于保證澆筑質量。②分層澆筑,澆筑與振搗速度、運輸與攪拌能力等決定了分層厚度。上層混凝土的澆筑需在下層混凝土完成初凝后再將新的混凝土澆筑于新完成的下層混凝土。③應盡量持續不斷的澆筑,避免中途停止。若出現故障問題不得不停止澆筑,應以前一層混凝土澆筑初凝時間為準,間歇時間不可超過這一數值。但應以實際情況的不同來對間歇的具體時間進行具體的規定。④后澆帶的設置以及基礎部分的澆筑應在低溫季節實施較好,能夠降低裂縫問題的出現。完成分層澆筑后,應將膨脹性混凝土澆筑于后澆帶以起到緩沖效果。 

                1.3  澆筑后的方法 

                1.3.1  預應力防裂隙 

                  為了將外界荷載應力部分抵消或是全部抵消,將一個預定數值內應力人為的引入完成澆筑后的混凝土構件中,這樣的方法就是預應力防裂隙技術,高強鋼材、高強混凝土的優勢能夠通過這一技術有效發揮,對混凝土進行加筋、張拉預應力筋、錨固是使用預應力防裂隙前需做的準備,所以,在實際運用時需對技術與設備進行充分的考慮,對技術不成熟的地方進行改進,對配備不全的設備進行補全。對構件應力水平的有效降低是這一方法的優點,在加固方法有較好的效果,對于整體承載能力的提高有明顯作用。但是,在加固混凝土的同時會在一定程度上改變原結構的外觀。綜上所述,在收縮徐變大的構件中不適合使用預應力防裂隙方法,而在大跨度、重型以及高應力、高應變狀態的結構構件中適用[4]。 

                1.3.2  粘貼纖維復合性材料加固 

                  以纖維復合性材料通過環氧樹脂在完成澆筑的混凝土構件受拉面進行粘貼為這一加固方法的具體使用,作為非結構性補強材料,纖維復合性材料的使用對于因塑性收縮影響而導致的裂縫問題具有有效的防止作用,并能夠通過抗彎承載力的增強來對結構構件延性進行改善,從而有效避免出現裂縫問題。施工工藝比較簡單、不會對構件高度與構件自重造成影響為這一加固方法的優點,且在混凝土構件抗老化性、耐腐蝕性、抗疲勞性、耐久性方面也有增強的效果。但這一方式也有不足,表現為易破壞,破壞因素主要是人為以及外部火災,在使用環境、溫度條件方面有一定的限制,若混凝土建筑為任意受力性質,則適合使用這一方法。 

                1.3.3  粘貼鋼板方法 

                  以鋼板通過樹脂粘貼劑在構件受拉薄弱處進行粘貼是粘貼鋼板技術的具體方法,通過粘貼鋼板來對構件承載外部壓力的能力進行提高,有效減少出現裂縫的問題。施工工藝比較簡單、施工速度快是這一技術方法的優點,因施工經驗的不斷豐富與成熟,在建筑物的凈空與外觀上影響較小,且不會影響生產、生活。但環境溫度要求較高、耐腐蝕性不強是這一方法的不足,并且其中的節點處理比較復雜。對于受拉和受彎、承受靜力作用、在正常濕度環境條件下的構件適合使用這一方法。 

                1.3.4  外包鋼方法 

                  通過剛型材料如鋼板、角鋼等將完成澆筑的混凝土構件包裹起來即為外包鋼方法,通過剛性約束在外包面四周的施加增加構件抗壓能力,有效降低裂縫問題的出現。作業時間較短、操作簡單、施工工藝簡單是這一技術的優點,對于建筑物的凈空并無影響,但用鋼量大,造成投入較大,不夠經濟是其不足。 

                1.3.5  混凝土置換方法 

                  這一技術有較強的適用性并且施工工藝并不復雜,其使用不會對建筑物凈空造成影響,但其作業時間十分長,對于承重型、受壓區強度比較低、梁柱缺陷嚴重的構件適用。 

                1.3.6  截面增大方法 

                   這一方法對構件穩定性、剛度、強度的優化是通過對構件配筋和截面的增大來實現的,對于裂縫問題不但有減少效果也有修補作用,并且,這一方法有較大的適用范圍,適用于基礎、柱、板、梁等的加固。強適用性與施工工藝比較簡單是其優勢,雖其施工經驗與施工技術得到了不斷的豐富與完善,但也存在不足之處,這一方法的大工作量在作業時間與養護時間方面影響較大,從而影響生產與生活,減少建筑凈空的同時也損壞了房屋外觀。若將灌漿料替代膠結材料可縮短作業與養護的時間,但其成本較高,并不經濟。 

                2  結  語 

                  混凝土的使用十分常見,防裂隙十分必要,現階段已有不少成熟的防裂隙方法,應以此為基礎不斷進行方法的優化與改進,并積極探尋新的方法,實現在施工初期對裂縫問題的有效控制。
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