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摘要:当前我国城市化建设发展速度不断加快,城市当中人口的数量不断升高,进而城市当中出现了大量的高层建筑来满足人们的居住以及工作要求。在城市的高层建筑施工当中,混凝土施工是其中最重点的施工环节,对保证整个高层建筑结构的性能和质量有着重要的影响。但是在高层建筑施工当中,由于混凝土施工结构受到温度的影响,产生不良裂缝问题,直接影响到了高层建筑整体的安全性能,对此本文针对高层建筑大体积混凝土温度裂缝防治技术进行了研究和探讨。
关键词:高层建筑;大体积混凝土;裂缝防治;应用
在我国城市高层建筑工程开展过程当中,大体积混凝土施工在其中得到了普遍的运用,在我国建筑行业规范当中,规定当建筑的基础边长超过20米,厚度超过1米,同时体积超过400立方米的混凝土称之为大体积混凝土施工结构,混凝土的施工体积超过标准线路的时候,需要有效处理混凝土施工当中的温度差异,解决混凝土的形变问题以及受到温度的影响产生的应力变化,将混凝土的裂缝问题降到最低限度,以此来有效提高高层建筑的整体稳定性。大体积混凝土的施工流程来进行分析,在混凝土施工过程当中,凝固环节会存在一个大量放热的过程,如果在混凝土放热过程当中,没有对温度进行有效的调整,那么在混凝土完全凝固之后内部和外部会形成一定的温度误差,进而会造成混凝土的不良裂缝问题。针对这种问题,在对大体积混凝土的施工环节当中,必须要对温度的影响因素进行有效的控制,从中找到合理的解决对策,有效解决混凝土温度裂缝问题,对保证建筑整体的安全性有着重要的意义。
1引起高层建筑物大体积砼温度裂缝的主要原因
1.1混凝土水化热问题产生温度裂缝
在高层建筑大体积混凝土施工过程当中,混凝土当中的水泥在水化环节当中会产生大量的热量,这也是大体积混凝土内部温度升高的主要原因。因为大体积混凝土整个构件的截面面积较大同时厚度较厚,水泥在水化完成之后产生的大量热量聚集在混凝土结构内部不容易散发出去,这一问题会造成混凝土内部的温度逐渐升高,水泥在产生水化热之后会引起绝热温度上升和混凝土的单位体积,水泥的使用量以及水泥的具体型号有着直接的关系,并且会随着混凝土性质变化的关系不断上涨,通常情况下在间隔10天以上会达到最高温度,但是因为混凝土结构的自然散热,事实上混凝土内部温度最高的时间产生在混凝土浇筑完成之后的3~5天之间。由于混凝土整体的导热性能较差,在混凝土的浇筑初期,混凝土的弹性模量和强度都比较低,对水热化所产生的温度约束力较低,所形成的温度应力也就越小,当混凝土的实际抗拉强度不足以抵抗温度应力的大小,那么就会造成混凝土表面裂缝问题。
1.2外部环境温度影响产生裂缝问题
在大体积混凝土工程施工过程当中,由于受到外部环境气温的变化,在对大体积混凝土进行施工当中经常会产生不良裂缝问题,混凝土结构内部的温度主要是基于混凝土的实际浇筑温度,水泥水化热所长生的热量以及结构,散热降温等各种不同类型的温度总和,如果外部环境气温不断升高,混凝土的浇筑温度也会不断上涨。如果外部施工环境温度较低,那么直接也会影响到混凝土的温度下降,尤其在外界施工环境温度急剧下滑的时候,直接会造成混凝土表面和混凝土内部温差过大,整个混凝土结构会形成热胀冷缩的现象,进而形成了混凝土表面的裂缝问题。
2高层建筑物大体积混凝土温度裂缝问题的防治措施
2.1从设计角度进行裂缝防治
从高层建筑大体积混凝土施工设计工作来进行分析,要想实现对大体积混凝土裂缝问题的有效控制,通常情况下可以放调三种不同的处理方式上来进行操作,针对不同的建筑工程混凝土结构,在设计工作当中需要具有非常明确的设计思路,通过对混凝土设计方案的有效优化,采取因地制宜的设计理念,真正做到混凝土结构施工的经济性和稳定性。由于高层大体积混凝土施工的周期较长,通常情况下,建筑体要想进行结构封顶需要保持半年或者是一年以上的施工周期,相对来讲在施工之前混凝土的和在作用并不是非常明显,在混凝土底板大体积混凝土施工当中,为了有效降低混凝土水泥的使用量,进而降低水泥水化热的问题,当前有很多施工单位通过将混凝土材料当中加入高效的缓凝剂或者是粉煤灰等形式来代替水泥材料,通过这种操作方式可以最大限度上降低水泥在产生水化热过程当中放出的大量热量,进而实现混凝土结构的温度裂缝问题控制。
2.2控制混凝土的入模温度
在进行大体积混凝土的浇筑工作当中,相关施工人员需要对混凝土原料入模具的温度进行有效的控制,通过这种方式可以有效降低混凝土内部温度应力所产生的影响,实现混凝土结构内外温度差幅和工程混凝土结构的设计标准。除此之外,混凝土施工原材料在进入模具的温度、出机温度以及在混凝土施工当中受到的环境因素影响,都会造成大体积混凝土结构产生温度裂缝。所以要想实现对温度裂缝的有效预防,工程施工人员需要通过冷处理或者是冷水浇注的方式,保证混凝土施工初始温度的控制,通过这种控制方法可以有效缓解混凝土原材料当中的内温度差。除此之外,在混凝土的浇筑施工当中,可以通过冷冻预处理的方式,将混凝土的施工骨料来进行预处理,运用预处理完成之后的骨料,可以实现混凝土原材料的入模温度控制。大体积混凝土材料的运输工作当中,相关的工作人员需要不断提高对混凝土材料运输环境的温度掌控。混凝土的运输时间以及运输过程当中的方式方法,直接会造成混凝土出现不同的温度变化,因此,在混凝土材料的运输工作当中,工作人员需要通过隔热运输的方式有效降低运输环境温度,对混凝土本身温度所产生的影响,最后在不同的季节施工当中,相关的施工单位需要选择出适合环境温度的施工方法,比如在夏天温度较高的环境下,可以选择在夜间来进行混凝土浇筑施工,并且不断提高混凝土施工的均匀降温工作,这样可以实现最大程度上降低混凝土。温度裂缝的问题。
2.3做好混凝土结构的防护工作
在完成了大体积混凝土结构施工之后,对混凝土施工进行合理的养护,是控制混凝土产生温度裂缝的重要手段。通常情况下在大体积混凝土浇筑完成之后,可以使用相应的温度控制措施来控制混凝土结构表面的热量散发,有效降低混凝土表面的温度变化,有效防止混凝土产生不良的温度裂缝,在对一些大型的混凝土浇筑施工当中,完成混凝土施工之后,拆掉模具之后需要快速对混凝土构件进行防护,避免施工完成之后的混凝土构件,长时间暴露在外部环境当中,进而防止了混凝土表面热量的散失,造成混凝土内外温度差异过大而形成不良的温度裂缝问题。
3结束语:
通过本文对大体积混凝土温度裂缝问题的研究和分析从中可以得出,在高层建筑施工当中,针对大体积混凝土裂缝问题的治理至关重要,相关的施工单位在施工过程当中,需要从各个不同的角度以及不同的施工流程,对混凝土的施工温度进行有效的控制。通过这种方式可以实现最大限度上保证混凝土结构内外温度差控制在合理的范围之内,进而实现了对温度裂缝的有效防治,有效提高了混凝土结构的质量,实现了施工单位经济效益的提升。
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