浅谈混凝土在施工中的若干问题及解决方案

来源:用户上传      作者: 潘林

　　【摘要】混凝土在工程中的应用是当今民用建筑中不可缺少的部分，但是通过多年的现场观察，发现在施工过程中常见到对混凝土温度不易控制、有裂缝产生、施工后有返潮现象等问题。本文通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著，结合多年实践经验，对以上问题的形成原因及解决方法进行探讨。
　　【关键词】混凝土；温度；裂缝；返潮；控制
　　一、成因探讨
　　（1）裂缝的原因。混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。（2）返潮的原因。室内返潮现象主要发生在住宅的底层地面。一般有两种原因：一是温度较高的潮湿空气（相对湿度在90%以上）遇到温度较低而又光滑不吸水的地面时，易在地面表面产生凝结水（一般温度在2℃左右时即会产生）。二是地面垫层下地基土壤中的水通过毛细管作用上升，以及汽态水向上渗透，使地面材料潮湿，并随之恶化整个房间的湿度情况。
　　二、温度应力的分析
　　温度应力亦称“热应力”。物体由于温度升降不能自由伸缩或物体内各部分的温度不同而产生的应力。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。
　　三、解决方案
　　（1）防止裂缝产生的办法。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度、改善约束条件、添加混凝土外加剂三个方面着手。控制温度的措施如下：采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露，添加混凝土外加剂。（2）返潮现象预防与应对。返潮指空气湿度很大时，地面和物品附着很多水分或指地下水分上升时，地面和墙根呈潮湿现象。预防地面返潮，除严格按图纸施工外，严把施工质量关非常重要。重视素上填层的施工质量。这是地面防潮的第――道防线。防潮地面的填土应采用粘（黄）土夯填，有条件时，可采用3:7或2:8灰土夯填。不宜用建筑垃圾或杂十夯填，填土应分层夯实，每层厚度以20mm为宜。防潮地面的填土，不应采用松填浸水法施工，以免增大地基土的含水量。防潮层施工。以前曾经有人在施工中做了垫层隔潮试验，采用25cm厚夯实青碎石干铺垫层，粗黄砂或片石填面缝；6cm厚细石混凝土；1:2.5水泥砂浆面层。注意混凝土的早期养护。混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。
　　
　　参考文献
　　[1]赵彦波．江苏省交通工程投资咨询事务所[J]．浅谈混凝土的施工温度与裂缝
　　[2]汤拉娜．一种萘系减水剂与水泥适应性的研究[J]．同济大学学报（自然科学版）2009（2）

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