一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，該纖維混凝土墻體裂縫的控制方法包括以下步驟：步驟一，構造鋼筋直徑和數量的選擇，避免結構斷面突變帶來的應力集中；步驟二，混凝土原材料的優化選擇；步驟三，混凝土配合比的優化設計；步驟四，對施工過程進行有效的控制和效果檢測。本發明通過合理布置鋼筋、合理留設伸縮縫和砂的選用的方法，經過了試驗和工程實踐，對底板大體積混凝土裂縫控制是行之有效的，能夠解決在地下室施工過程中，結構產生裂縫的問題。本發明充分利用裂縫控制的有利條件，改變了過去控制裂縫并不理想的狀況。此外，本發明方法簡單，操作方便，提供了一種有效的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法。
【專利說明】一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑施工【技術領域】，尤其涉及一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法。【背景技術】
[0002]現澆混凝土結構在正常使用前，即在施工期間經常產生裂縫(除特別說明外，文中所指裂縫均是指通常條件下混凝土結構產生的肉眼可見裂縫)，此時，結構通常尚未承受正常使用情況下的全部荷載，這種裂縫多因間接作用如，非荷載變形(收縮、溫度等)引起。王鐵夢教授總結分析個人經驗和國內外的調查資料認為:“工程實踐中結構物的裂縫原因，屬于變形變化(溫度、收縮、不均勻沉陷)引起的約占80%以上；屬于由荷載引起的約占20%左右”。文中將這種在施工期間主要因間接作用(收縮、溫度等)引起的裂縫稱作混凝土“施工期間間接裂縫”。混凝土施工期間間接裂縫多發生在混凝土澆筑后的數天或十幾天的時間段內，也有在澆筑完畢的幾個月后仍主要因間接作用產生裂縫的，但與后續正常使用狀態的長時期相比，施工期間間接裂縫可稱作“早期裂縫”。
[0003]混凝土施工期間間接裂縫可能會對建筑的使用功能、耐久性及觀感造成影響；某些情況下還可能影響到結構的承載能力；有時即使對建筑的使用功能、耐久性及承載能的影響不大，也會對用戶心理等造成不良影響。隨著我國城市化進程的加快，建設規模越來越大，在施工過程中，一個相當普遍的問題就是結構產生裂縫，影響了建筑物的使用功能和壽命。我們應采取有效的措施減少裂縫的發生，將有害裂縫控制在允許范圍內。

【發明內容】

[0004]本發明實施例的目的在于提供一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，旨在解決施工過程中，結構產生裂縫，影響了建筑物的使用功能和壽命的問題。
[0005]本發明實施例是這樣實現的，一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，該纖維混凝土墻體裂縫的控制方法包括以下步驟:
[0006]步驟一，構造鋼筋直徑和數量的選擇，避免結構斷面突變帶來的應力集中；
[0007]步驟二，混凝土原材料的優化選擇；
[0008]步驟三，混凝土配合比的優化設計；
[0009]步驟四，對施工過程進行有效的控制和效果檢測。
[0010]進一步,在步驟二中，混凝土的原材料的選擇:
[0011]選用水泥并摻粉煤灰外摻料，選用級配較好的碎石，選用級配較好的中粗砂，摻加緩凝劑、膨脹劑，摻量進行制備外加劑。
[0012]進一步,碎石的壓碎指標小于12%,粒徑為25?40mm。
[0013]進一步，利用聚丙烯纖維提高混凝土的綜合性能，在外墻抗滲混凝土中摻入杜克裂單絲纖維，有效提高混凝土的抗裂能力和綜合性能。
[0014]進一步，杜克裂單絲纖維每立方米混凝土中摻入纖維0.9kg。
[0015]進一步，在步驟三中，混凝土配合比優化設計中，確保商品混凝土的水灰比控制在0.45?0.5，坍落度控制在140?160mm ;初凝時間大于8小時；砂率控制在40%?45%;摻加外加劑，摻入0.9kg / m3混凝土體積率的聚丙烯單絲纖維,直徑及長度為48 μ m / 19mm,摻加適量粉煤灰；抗滲等級:S6?S8。
[0016]進一步，在步驟四中，混凝土澆筑完畢后，常溫下在12個小時之內澆水養護，遇高溫時6小時之內澆水養護；墻體采用涂刷養生液養護，保證構件始終處于濕潤狀態，養護時間為澆筑后大于15天，并加強施工中養護的監督，保證混凝土在早期時不產生收縮裂縫和溫度裂縫。
[0017]本發明提供的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，通過合理布置鋼筋、合理留設伸縮縫和砂的選用的方法，經過了試驗和工程實踐，對底板大體積混凝土裂縫控制是行之有效的，能夠解決在地下室施工過程中，結構產生裂縫的問題。本發明從結構設計及優化、原材料優選、配合比優化設計到施工過程有效控制，包括施工環境(溫度、濕度及風速、日照等)的選擇綜合采取防治措施，充分利用裂縫控制的有利條件，改變了過去只從某一個或某幾個方面采取措施控制裂縫并不理想的狀況，精心組織、精心施工，將平時施工中不易做至IJ、做好的工作一一落實到實處。此外，本發明方法簡單，操作方便，提供了一種有效的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發明實施例提供的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0020]圖1示出了本發明提供的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法流程。為了便于說明，僅僅不出了與本發明相關的部分。
[0021 ] 本發明的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，該纖維混凝土墻體裂縫的控制方法包括以下步驟:
[0022]步驟一，構造鋼筋直徑和數量的選擇，避免結構斷面突變帶來的應力集中；
[0023]步驟二，混凝土原材料的優化選擇；
[0024]步驟三，混凝土配合比的優化設計；
[0025]步驟四，對施工過程進行有效的控制和效果檢測。
[0026]作為本發明實施例的一優化方案，在步驟二中，混凝土的原材料的選擇:
[0027]選用水泥并摻粉煤灰外摻料，選用級配較好的碎石，選用級配較好的中粗砂，摻加緩凝劑、膨脹劑，摻量嚴格按照配合比來進行制備外加劑。
[0028]作為本發明實施例的一優化方案，碎石的壓碎指標小于12%,粒徑為25?40mm。
[0029]作為本發明實施例的一優化方案，利用聚丙烯纖維提高混凝土的綜合性能，在外墻抗滲混凝土中摻入杜克裂單絲纖維，有效提高混凝土的抗裂能力和綜合性能。
[0030]作為本發明實施例的一優化方案，杜克裂單絲纖維每立方米混凝土中摻入纖維
0.9kg。[0031 ] 作為本發明實施例的一優化方案，在步驟三中，混凝土配合比優化設計中，確保商品混凝土的水灰比控制在0.45?0.5,坍落度控制在140?160mm,初凝時間大于8小時，砂率控制在40%?45%，摻加外加劑，摻入0.9kg / m3混凝土體積率的聚丙烯單絲纖維，直徑及長度為48 μ m / 19mm，摻加適量粉煤灰，抗滲等級:S6?S8。
[0032]作為本發明實施例的一優化方案，在步驟四中，混凝土澆筑完畢后，常溫下在12個小時之內澆水養護，遇高溫時6小時之內澆水養護；墻體采用涂刷養生液養護，保證構件始終處于濕潤狀態，養護時間為澆筑后大于15天，并加強施工中養護的監督，保證混凝土在早期時不產生收縮裂縫和溫度裂縫。
[0033]下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。
[0034]如圖1所示，本發明實施例的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法包括以下步驟:
[0035]SlOl:構造鋼筋直徑和數量的選擇，避免結構斷面突變帶來的應力集中；
[0036]S102:混凝土原材料的優化選擇；
[0037]S103:混凝土配合比的優化設計；
[0038]S104:對施工過程進行有效的控制和效果檢測。
[0039]本發明的具體步驟為:
[0040]第一步,結構設計及構造優化
[0041]在建筑設計中認真處理構件中“抗”與“放”的關系，所謂“抗”就是處于約束狀態下的結構，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施；而所謂“放”就是結構完全處于自由變形無約束狀態下，有足夠變形余地時所采取的措施，
[0042]設計中盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中，此外重視構造鋼筋的作用，重視構造鋼筋的配置，特別是構造鋼筋直徑和數量的選擇；
[0043]第二步，原材料優選
[0044]優化選擇混凝土原材料，
[0045]水泥:選用華潤P.ΙΙ42.5水泥并摻粉煤灰外摻料，降低并延遲水化熱高峰期的到來，有利于混凝土的后期強度增長，避免溫度應力過大而產生裂縫；
[0046]碎石:選用級配較好且壓碎指標小于12%的碎石，粒徑為25?40mm，砂:選用級配較好的中粗砂；
[0047]外加劑:摻加緩凝劑、膨脹劑，摻量嚴格按照配合比來進行；
[0048]利用聚丙烯纖維提高混凝土的綜合性能，在外墻抗滲混凝土中摻入杜克裂單絲纖維(每立方米混凝土中摻入纖維0.9kg)，有效提高混凝土的抗裂能力和綜合性能；
[0049]第三步，混凝土配合比優化設計
[0050]根據具體施工環境的不同，進行混凝土配合比的優化設計，確保商品混凝土滿足以下的技術參數要求:
[0051]I)水灰比控制在0.45?0.5，坍落度控制在140?160mm ；
[0052]2)初凝時間大于8小時；
[0053]3)砂率控制在40%?45% ；
[0054]4)強度滿足設計要求；
[0055]5)摻加外加劑，外加劑能起到降低水化熱峰值及推遲峰值熱出現的時間，延緩混凝土凝結時間，減少混凝土水泥用量，降低水化熱，減少混凝土的干縮，提高混凝土強度，改善混凝土和易性；
[0056]6)摻入0.9kg / m3混凝土體積率的聚丙烯單絲纖維，直徑及長度為48 μ m /19mm,以提高混凝土的抗拉能力，有利于混凝土的裂縫控制；
[0057]7)摻加適量粉煤灰，以降低水化熱；
[0058]8)抗滲等級:S6?S8 ;
[0059]在拌制混凝土時,利用各種優質材料，如優質水泥、性能穩定的粉煤灰、建筑保外加劑等，確保混凝土在攪拌后一小時內坍落度沒有損失，
[0060]第四步，施工過程有效控制:混凝土澆筑完畢后，常溫下在12個小時之內澆水(小水)養護，遇高溫時6小時之內澆水養護；墻體采用涂刷養生液養護，保證這些關鍵構件始終處于濕潤狀態，養護時間為澆筑后大于15天，并加強施工中養護的監督，保證混凝土在早期時不產生收縮裂縫和溫度裂縫，
[0061]第五步，效果檢測
[0062]通過應用裂縫綜合控制技術，并經過精心組織、精心施工，未發現肉眼可見裂縫。
[0063]本發明的具體實施:東莞玉蘭大劇院超長曲面纖維混凝土墻體裂縫控制應用實踐
[0064]東莞玉蘭大劇院工程地下室一層外墻長達420m，整個地下室外墻以后澆帶分為四個施工段組織混凝土施工，最長施工段曲面墻體長達198m，經科技查新，是目前國內一次整澆最長的混凝土曲面墻體，裂縫控制難度大，
[0065]實施前認真分析了當前地下室混凝土曲面墻體裂縫出現的主要原因，強調綜合控制，不忽略任何一個環節，從結構設計及優化、原材料優選、配合比優化設計到施工過程有效控制，包括施工環境(溫度、濕度及風速、日照等)的選擇綜合采取防治措施，充分利用裂縫控制的有利條件，改變了過去只從某一個或某幾個方面采取措施控制裂縫并不理想的狀況，精心組織、精心施工，將平時施工中不易做到、做好的工作一一落實到實處，混凝土墻體未出現肉眼可見裂縫，經雷達檢測，混凝土均勻密實，未發現缺陷、裂縫，達到了裂縫控制的理想效果；
[0066]本發明實施例的具體實施步驟為:
[0067]步驟一,結構設計及構造優化
[0068]在建筑設計中認真處理構件中“抗”與“放”的關系，所謂“抗”就是處于約束狀態下的結構，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施；而所謂“放”就是結構完全處于自由變形無約束狀態下，有足夠變形余地時所采取的措施，
[0069]設計中盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中，此外重視構造鋼筋的作用，重視構造鋼筋的配置，特別是構造鋼筋直徑和數量的選擇；
[0070]步驟二，原材料優選[0071 ] 優化選擇混凝土原材料，
[0072]水泥:選用華潤P.ΙΙ42.5水泥并摻粉煤灰外摻料，降低并延遲水化熱高峰期的到來，有利于混凝土的后期強度增長，避免溫度應力過大而產生裂縫；
[0073]碎石:選用級配較好且壓碎指標小于12%的碎石，粒徑為25?40mm，砂:選用級配較好的中粗砂；
[0074]外加劑:摻加緩凝劑、膨脹劑，摻量嚴格按照配合比來進行；
[0075]利用聚丙烯纖維提高混凝土的綜合性能，在外墻抗滲混凝土中摻入杜克裂單絲纖維(每立方米混凝土中摻入纖維0.9kg)，有效提高混凝土的抗裂能力和綜合性能；
[0076]步驟三，混凝土配合比優化設計
[0077]根據具體施工環境的不同，進行混凝土配合比的優化設計，確保商品混凝土滿足以下的技術參數要求:
[0078]I)水灰比控制在0.45?0.5，坍落度控制在140?160mm ；
[0079]2)初凝時間大于8小時；
[0080]3)砂率控制在40%?45% ；
[0081]4)強度滿足設計要求；
[0082]5)摻加外加劑，外加劑能起到降低水化熱峰值及推遲峰值熱出現的時間，延緩混凝土凝結時間，減少混凝土水泥用量，降低水化熱，減少混凝土的干縮，提高混凝土強度，改善混凝土和易性；
[0083]6)摻入0.9kg / m3混凝土體積率的聚丙烯單絲纖維，直徑及長度為48 μ m /19mm,以提高混凝土的抗拉能力，有利于混凝土的裂縫控制；
[0084]7)摻加適量粉煤灰，以降低水化熱；
[0085]8)抗滲等級:S6?S8 ;
[0086]在拌制混凝土時,利用各種優質材料，如優質水泥、性能穩定的粉煤灰、建筑保外加劑等，確保混凝土在攪拌后一小時內坍落度沒有損失，
[0087]步驟四，施工過程有效控制
[0088]該工程地下室一層弧形長墻總長約420m，地下一層底板、外墻按后澆帶劃分為四段施工，弧形墻最長段達198m，
[0089]外墻模采用18mm厚木膠合板，模板豎榜采用50mmX IOOmm的木枋，橫榜采用Φ 48mmX 3.5mm的鋼管；模板支撐采用Φ 48mmX 3.5mm鋼管,為保證模板的側向剛度,在模板中間加設Φ 14的對拉螺桿,對拉螺桿帶50mmX 50mm、4mm厚的鋼板止水片,對拉螺桿的縱橫向間距按600mmX 600mm布設；
[0090]由于剪力墻與支護間間距較小，不利于進行支撐，為保證剪力墻的垂直度，加強支撐，在底板上沿地下室內側四周距墻內邊線1500mm處留設一圈鋼筋頭，上套鋼管支撐頂在外墻模板中部；
[0091]在混凝土燒筑前,先將與下層混凝土結合處鑿毛，并注意在混凝土斜向燒筑前應在底面先均勻燒筑50mm厚與混凝土配合比相同的水泥砂衆，砂衆下料時間應根據混凝土燒筑速度掌握，燒筑時分層推進，分層振搗，每次推進控制在1000_左右；地下室曲面墻體總體澆筑順序為I段一III段一II段一IV段，采用兩臺混凝土輸送泵同時配合澆筑，防止施工縫處理不好；
[0092]外墻后澆帶處均設鋼板網模板，其間安裝止水鋼板；由于寬度小且高度大，后澆帶處模板加固較困難，施工時用短鋼筋網片與鋼板網和墻主筋焊接加固，效果良好；
[0093]后澆帶混凝土在主體完成后采用C35.S8補償收縮混凝土封閉，并加厚200mm作為附加層；
[0094]混凝土澆筑完畢后，常溫下在12個小時之內澆水(小水)養護，遇高溫時6小時之內澆水養護；墻體采用涂刷養生液養護，保證這些關鍵構件始終處于濕潤狀態，養護時間為澆筑后大于15天，并加強施工中養護的監督，保證混凝土在早期時不產生收縮裂縫和溫度裂縫，
[0095]步驟五，效果檢測
[0096]東莞玉蘭大劇院超長曲面墻體工程，通過應用裂縫綜合控制技術，并經過精心組織、精心施工，未發現肉眼可見裂縫；
[0097]超長曲面墻體工程施工完畢之后，委托中南大學土木工程檢測中心利用地質雷達檢測，地質雷達測線沿外剪力墻水平方向距地面1.5m、3m各布置I條，共布置測線2條，剪力墻總長為420m，本次雷達檢測范圍為每條測線長404m，檢測剖面總長為404X 2m = 808m，
[0098]通過對東莞玉蘭大劇院地下室外剪力墻2條雷達測線資料分析:在測線控制范圍內，混凝土均勻密實，未發現缺陷、裂縫；
[0099]另外需要說明的是，東莞市屬亞熱帶海洋季風氣候，長夏無冬，日照充足，雨量充沛，終年溫暖、濕潤，溫差變化幅度小；最冷年平均氣溫為23.1°C，最暖年平均氣溫為23.6°C，這些有利的氣候條件有利于混凝土的澆筑與養護，減少了混凝土裂縫的產生。
[0100]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，該纖維混凝土墻體裂縫的控制方法包括以下步驟: 步驟一，構造鋼筋直徑和數量的選擇，避免結構斷面突變帶來的應力集中； 步驟二，混凝土原材料的優化選擇； 步驟三，混凝土配合比的優化設計； 步驟四，對施工過程進行有效的控制和效果檢測。
2.如權利要求1所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，在步驟二中，混凝土的原材料的選擇: 選用水泥并摻粉煤灰外摻料，選用級配較好的碎石，選用中粗砂，摻加緩凝劑、膨脹劑，摻量進行制備外加劑。
3.如權利要求2所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，碎石的壓碎指標小于12%，粒徑為25?40mm。
4.如權利要求2所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，在外墻抗滲混凝土中摻入杜克裂單絲纖維。
5.如權利要求4所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，杜克裂單絲纖維每立方米混凝土中摻入纖維0.9kg。
6.如權利要求1所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，在步驟三中，混凝土配合比優化設計中，確保混凝土的水灰比控制在0.45?0.5,坍落度控制在140?160mm,初凝時間大于8小時,砂率控制在40%?45%,摻加外加劑,摻入0.9kg / m3混凝土體積率的聚丙烯單絲纖維，直徑及長度為48μ m / 19mm，摻加粉煤灰，抗滲等級:S6?S8。
7.如權利要求1所述的纖維混凝土墻體裂縫的控制方法，其特征在于，在步驟四中，混凝土澆筑完畢后，常溫下在12個小時之內澆水養護，遇高溫時6小時之內澆水養護；墻體采用涂刷養生液養護，保證構件始終處于濕潤狀態，養護時間為澆筑后大于15天，并加強施工中養護的監督，保證混凝土在早期時不產生收縮裂縫和溫度裂縫。
【文檔編號】E04G21/00GK103498557SQ201310460147
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】范潔群 申請人:范潔群