浅谈钢筋混凝土结构裂缝的控制论文_谷庆

浅谈钢筋混凝土结构裂缝的控制论文_谷庆

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摘要:随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。

关键词:混凝土结构 裂缝分类 预防措施 处理技术

前言:混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的,混凝土裂缝的防治重点在于“防”,而不在于“治”,当这些裂缝发生后,必须先查明裂缝产生的原因判明裂缝的类型,才能选择正确的处理方法,同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平,这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生,把裂缝宽度控制在设计范围内,尽量减少裂缝造成的危害。

1. 混凝土裂缝的分类及原因

1.1混凝土结构裂缝的分类

(1)按裂缝的成因分类:可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。

(2)按裂缝产生的时间划分:可将裂缝分为施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。

(3)按裂缝的形状分类:①纵向裂缝;②横向裂缝;③剪切裂缝;④斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝;⑤X形裂缝;⑥各种不规则裂缝。

(4)按裂缝的发展状态及其发展趋势可分为:①稳定裂缝;②不稳定裂缝。

1.2 混凝土裂缝的产生原因

(1)收缩裂缝是由湿度变化引起的;

(2)温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的;

(3)沉陷裂缝多属进深或贯穿性裂缝,走向与基础沉陷情况有关,可能出现在结构的上部或下部,一般与地面垂直。

2. 混凝土裂缝的预防措施及处理技术

2.1混凝土结构裂缝的预防措施

1、干缩及塑性收缩裂缝的预防措施

(1)预防干缩裂缝产生的措施:① 选用干缩较小的水泥品种:普通水泥的干缩要低于矿渣水泥。② 合理调整混凝土的配合比:采用低水灰比,低单方水泥用量和低用水量,同时还宜降低砂率,尽量采用中粗砂。③ 适当提高混凝土的抗拉强度。④ 施工时应掌握正确的振捣方法,确保混凝土的密实,同时又要避免过振捣。⑤ 采用合理的设计构造措施:合理设置伸缩缝,减轻约束作用,缩小约束范围。

干缩变形是混凝土结构产生裂缝的重要原因。

(2)预防塑性收缩裂缝主要措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

2、温度裂缝的预防措施

(1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

(2)减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。

(3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.5以下。

(4)改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。

(5)改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。

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(6)在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝

(7)高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。

(8)大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。

(9)在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内

(10)加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。

(11)预留温度收缩缝。

(12)减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

(13)加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。

(14)混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在规定的范围之内。

3、沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施

(1)沉陷裂缝的预防方法及其主要措施:① 对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。② 保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。③ 防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。④ 模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。⑤ 在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

(2)化学反应引起裂缝的预防方法及其主要措施

由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有:① 保证钢筋保护层的厚度。② 混凝土级配要良好。③ 混凝土浇注要振捣密实。④ 钢筋表层涂刷防腐涂料。

(3)钢筋锈蚀引起的裂缝的预防方法及其主要措施

提高混凝土的密实度,降低混凝土的孔隙率外界的有害物质通过混凝土内部的空隙,渗入到混凝土内,最后到达钢筋表面,破坏钢筋表面,破坏钢筋钝化膜,引起钢筋锈蚀。因此,为阻止外界有害物质倾入混凝土内而使钢筋锈蚀,就要提高混凝土的密实度。提高混凝土密实度有如下措施:① 保证混凝土的施工质量:首先选用级配良好的集料,控制材料的含泥量。②掺入高效减水剂:在保证混凝土拌合物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减低水灰比,使混凝土的总孔隙率,特别是毛细管孔隙大幅降低。③ 掺入高效活性矿物掺料:普通混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是影响混凝土耐久性的一个因素。在普通混凝土中掺入活性矿物,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成,消除游离石灰,是使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路径。

2.2混凝土结构裂缝的处理技术

混凝土结构裂缝的修补措施主要有以下几种方法:表面封闭法,灌浆、嵌缝封堵法,结构加固法,混凝土置换法等等。

结论

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面,建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,是不可避免的,其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手,弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施加以正确的处理,能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献:

[1] 张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施.今日科苑. 2008.(04):20-24

[2] 钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社.1974

[3] 朱申增.现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因及防治措施.2010.6

[4] 钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社.1999.2

论文作者:谷庆

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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