建筑工程施工过程中对抗裂技术的应用

建筑工程施工过程中对抗裂技术的应用

陈伟龙

陈伟龙浙江高新建设有限公司311201

摘要：本文主要从混凝土中骨料的筛选、掺合料的添加、阻裂剂的掺入以及施工过程中对温度的控制来阐述抗裂技术在建筑施工中的应用来展开论述。

关键词：混凝土；抗裂技术；建筑施工

建筑工程施工中，混凝土构件的裂缝问题会对建筑结构产生一定损伤，甚至会对结构的耐久性与使用寿命产生不利影响。混凝土之所以会出现裂缝通常是由于混凝土在硬化过程中水分流失，体积发生干缩造成的。掺入骨料的质量、外加剂与掺合料的性能、配合比、抗拉强度等因素会对混凝土的干缩产生影响。本文主要针对建筑工程施工中的抗裂技术的应用进行了分析讨论。

一、严格控制骨料的质量骨料在大体积中占据的比例较高，一般可以达到混凝土体积的大部分。

所以骨料作为混凝土的重要材质，必须要优选那些膨胀可能性比较小、岩石弹模不高、表面清洁且没有弱包裹层、级配优秀的骨料。

骨料因其质地好，弹性模量相对较高，可以有效控制混凝土的干缩率，还可以降低水泥用量，有效减缓温度收缩；并且高质量的骨料可以提高混凝土的密实度与强度。因此，要提高混凝土的抗裂性能，首先要控制好掺入骨料的质量。选用骨料时，要对骨料进行筛选分析，并对其级配进行严格控制；如果骨料中包含一些有害杂质，特别是诸如流纹岩、凝灰岩、安山岩等活性氧化物，这些杂质会与水泥中的碱发生化学反应，加快混凝土的膨胀、开裂，所以要严格控制骨料质量。

二、添加掺合料掺和料必须优选那些经过了多次检验合格的活性材料，如果掺合料不合格，混凝土的强度和寿命也会大打折扣。混凝土中加入合理量的粉煤灰，不仅能够提升混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，减少胶凝材料体系的水化热，还可以有效的提升混凝土的抗拉强度，避免有碱骨料反应，降低新拌混凝土的泌水性等。

1.掺入高钙粉煤灰高钙粉煤灰是褐煤或烟煤粉磨燃烧后，从烟道气中搜集的粉末。高钙粉煤灰是指含有8%以上的氧化钙，并含有其他的水硬性矿物，因此其化学活性效应及形态效应十分优异。高钙粉煤灰细度小、需水量小，含丰富的玻璃微珠，富含氧化钙，因此具有较好的减水效应与玻璃体活性效应。

在混凝土中掺入高钙粉煤灰可以改善其致密性，改善混凝土的孔隙结构，降低孔隙率，有效控制裂缝的产生与发展。

2.掺入阻裂纤维掺入钢纤维。钢纤维补强混凝土就是将细短状的钢纤维均匀掺入混凝土中，可大幅提高混凝土的抗拉强度与抗裂性能，并且可以改善混凝土的脆性，提高其韧性。可以从钢纤维混凝土的受拉伸荷载试验的荷载变形特性曲线看出，当其受到拉伸荷载作用时，初期裂缝荷载值要远远大于普通混凝土的初期裂缝荷载值。在破坏钢纤维与水泥硬化体界面间产生的粘结力之间，一直由钢纤维来传递荷载，直至达到最大荷载，钢纤维仍然可以持续抵抗外拉力，大大提高了混凝土的抗破坏、断裂能力。

掺入聚丙烯腈纤维。聚丙烯腈纤维直径很小，仅有12.7μm。1kg聚丙烯腈纤维其纤维数量可多达11亿根，如果1m3砂浆掺入1kg聚丙烯腈纤维，则1cm3的纤维数量可达1100根，在掺入砂浆后经过均匀搅拌，聚丙烯腈纤维会呈三维乱向分布，从而构成一种三维乱向支撑体系，不仅提高了砂浆的粘聚性，而且砂浆的收缩应力也会有所降低，可以阻止离析，控制水分迁移，最终减少水泥浆体塑性开裂的可能。

三、掺入阻裂剂掺入UEA膨胀剂混凝土之所以会产生裂缝，是因为在特定的限制条件下会发生收缩。在不同的环境中、不同的结构部位，混凝土的收缩发生顺序也各不相同。一旦收缩变形大于混凝土的极限延伸，或者收缩应力大于混凝土的抗拉强度，则构件就会发生裂缝。在混凝土中掺入UEA膨胀剂的微膨胀混凝土以其化学功能，具备收缩补偿的功能，可以有效防止或减轻混凝土由于体积收缩导致的裂缝。尤其是在混凝土早期阶段，抗拉强度相对较低，微膨胀混凝土的膨胀应力可以将混凝土收缩产生的拉应力大致抵消，防止混凝土在早期阶段出现裂缝。

减缩剂。混凝土减缩剂主要是聚醚类有机物及其衍生物复合而成，混凝土干燥过程中会在毛细孔中形成毛细管张力，在其作用下混凝土会收缩，在混凝土中掺入减缩剂可以降低混凝土中毛细管的张力，最终有效降低混凝土的宏观收缩值。由此可见，毛细管张力是导致混凝土干缩及自收缩的主要因素，因此采用减缩剂可以有效控制混凝土的干缩与自收缩。

四、温度控制措施温度裂缝是混凝土结构常见的问题，因此要采取有效的温度控制措施。

温差裂缝出现的原理为，当混凝土浇筑工作全部完成后，水泥水化出现的热量会集中存在于材料内部，很难快速散发出来，导致混凝土内的温度急剧上升，从而出现了压应力；而对于混凝土表面来说，散热是非常快的，于是表面就出现了拉应力和巨大的温度差。一旦温差导致的表面抗拉应力大于混凝土内部的极限抗拉强度时，就出现了大面积的裂缝。要对混凝土的入模温度进行严格控制，如无特别要求，尽量选择春秋季进行混凝土施工，如果必须在夏季施工，则要采取相应的降温措施，并且混凝土浇筑过程中，不得直接爆晒在太阳下；注意对碎石进行洒水降温，保证水泥库的通风效果。

某工程结构形式较为复杂，三层以上有12个独立塔楼，其中两栋塔楼的跨度较大，为解决结构层高问题采用了无粘结预应力混凝土扁梁结构，梁跨度约为12m。提高了结构的整体刚度和抗震性能二层以下各塔楼、裙房联系在一起，不设温度收缩缝，是一个整体平面，单层面积大约7万平方米。在施工中，为减少混凝土的收缩引起的变形，设置了15个施工段，在结构变形稳定后封闭后浇带，楼面结构总长为480m，宽为190m。无粘结预应力筋采用两束平行配置。在后浇带处预应力筋断开，利用短预应力筋进行搭接。其中，板中的预应力筋主要是抵抗温度的作用。

从上述工程事例可以看到，国内现有的大面积混凝土结构都采用预应力作为抵抗温度和混凝土收缩应力的主要措施，设置后浇带以减小混凝土早期的收缩引起的裂缝。将大面积混凝土板分块（或分段）跳仓浇筑是应用非常广泛地一个抗裂措施。

结束语在工程施工中，裂缝的控制是非常重要的，裂缝的产生不仅仅影响工程的美观性，同时也会对工程的质量造成许多不良的影响，甚至造成重大的工程事故，在工程施工中，对施工质量要求更高，因此，施工单位必须做好混凝土抗裂工作，以确保工程的安全和质量。

参考文献：[1]张瑞芳大体积混凝土抗裂技术在水利工程施工中的应用2012[2]钱红萍纤维混凝土抗裂性能及其工程应用研究2011[3]钱春香减水剂对混凝土早期抗裂性的影响2011