冶金业设备裂缝控制分析(共2341字).doc

冶金业设备裂缝控制分析(共2341字)1大型设备钢筋混凝土基础裂缝的分类由于大型设备钢筋混凝土基础是一种非均质脆性材料，由钢筋、骨料、水泥以及存留其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生变形。由于各种材质的变形模量不同，因而变形大小也存在着差异，彼此之间变形大小的差异是产生裂缝的主要原因，裂缝是混凝土的一种常见病。大体积混凝土基础裂缝分类五花八门，依据各有不同。从成因上分主要包括：温差裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、干燥收缩裂缝、安定性裂缝、碳化收缩裂缝等。依据危害程度来分，一般可分为无害裂缝和有害裂缝两大类。无害裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它不是贯通的。宽度一般在0.05mm以下，通常视为无害。有害裂缝是指宽度在0.05mm以上的裂缝。此外，混凝土裂缝也可依其形成和发展可分为活动裂缝、静止裂缝、尚在发展的裂缝等。2大型设备钢筋混凝土基础裂缝产生的原因2.1夏季施工炎热的夏季光线强，气温高，空气干燥，水分蒸发快，会导致新浇筑的混凝土表面干燥快，凝结速度快，有时出现假凝，并产生干缩裂缝现象。特别是大体积、高强度的混凝土，这种现象更为严重。2.2自身收缩自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩与干缩一样，是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面，产生所谓的自干燥作用，导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。水灰比对自身收缩影响较大，一般来说，当水灰比大于0.5时，其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计；但是当水灰比小于0.35时，体内相对湿度会很快降低到80%以下，自身收缩与干缩则几乎各占一半。2.3大量水化热导致设备基础内外温差大大型冶金设备基础结构截面大，水泥用量多。因而，在混凝土浇筑过程中，不可避免产生内外温差。温差的产生主要在混凝土浇筑初期，这一阶段产生大量的水化热，形成内外温差并导致混凝土开裂，这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天。水泥放出大量水化热，基础内部温度升高。由于混凝土体积过大，导热不良，相对散热较小，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快。基础外面温度低于内部温度。依据热胀冷缩的原理，中心部分混凝土膨胀的速度要比表面混凝土快，中心部分与表面质点间形成相互约束，中心属于约束膨胀，不会开裂；表面属于约束收缩，当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。2.4安定性裂缝安定性裂缝主要表现为龟裂，通常是由于水泥安定性不合格而引起的。2.5混凝土的配合比不当在工程建设中，为了满足施工和易性的要求，混凝土中被大量加入水，这些多余的水游离在混凝土中，随着时间的推移慢慢蒸发，引起混凝土的收缩；其次，水泥用量、水泥种类、骨料含泥量级配是否均匀等都对裂缝的发生起主导作用。3混凝土裂缝预防措施3.1设计优化尽量选用低热水泥配制混凝土，如采用矿渣水泥、粉煤灰水泥；尽可能选用强度等级低的混凝土，充分利用后期强度。大体积混凝土由于体积大，水泥用量大，水化热量高，可以在设计时在混凝土中加入减水剂，降低水灰比。在配筋率不变、构件截面允许的条件下，采用小直径钢筋，同时钢筋间距宜小。3.2科学施工大型设备基础宜分块分层浇筑，每层间隔57d，分块厚度11.5m，这样利于水化热散发和减少约束。对于长基础和结构，采取2030m留一道0.51.0m的后浇带，钢筋保持连通，40d后再用膨胀细石混凝土填灌密实，以消减温度收缩应力；大型设备基础还应避开炎热天气施工，在混凝土中添加缓凝剂等。3.3精心养护常规养护方法是在混凝土浇筑后，表面及时用草垫锯末覆盖并喷水养护，大体积砼由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，因而尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以砼强度增长最快的阶段为准，即728天，加强早期养护，提高抗拉强度。3.4避免结构突变产生应力集中在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率和混凝土的极限抗拉强度。3.5蓄水养护大基础的外表面浸泡在养护水之中，巧妙地解决了夏季浇筑混凝土施工的保温、保湿矛盾。同时这种蓄水的办法，又消除了人工对承台侧面浇水养护的不及时性和不可靠性，成为防止混凝土裂缝的一项重要措施。增加复振，3遍抹压，消除塌陷裂缝。混凝土尽可能晚拆模。增添外加剂，通过试验掺入适当的外加剂。改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土提高性能的重要组分。4混凝土裂缝的治理裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗疲劳等有很大影响，故需采取治理措施。对表面裂缝可采取涂环氧胶泥或喷水泥砂浆进行表面封闭处理。对于贯穿裂缝或深入裂缝，可采用灌水泥砂浆或环氧砂浆进行裂缝修补。5结论大体积混凝土的温度裂缝经常出现在高炉、轧钢、炼钢等设备基础中，裂缝的存在时刻威胁着生产的安全，所以必须把控制和减小裂缝的理念贯穿工程始终，精心设计，科学施工，严把质量关，把安全隐患消灭在工程建设阶段。第 5 页 共 5 页