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【摘 要】结合工程实践,对混凝土裂缝的成因及预防处理措施进行了较全面的阐述,并对大体积混凝土裂缝作了重点分析,为今后实践中更好的预防和处理混凝土裂缝提供借鉴。
【关键词】混凝土;裂缝;预防;处理
1 概述
随着目前机械化施工水平的提高,预拌商品提凝土广泛运用在冶金、民用高层及超高建筑物基础、设备基础等工程中。由于混凝土在挠筑过程中振捣不密实,以及养护时没有采取必要的保护措施,导致混凝土在成型过程中出现气穴甚至产生细微的裂缝。另外,由于其他内外因素影响,导致结构在使用过程中一直存在裂缝。当这些裂缝超过允许范围之后,就会产生一些不良的现象,进而对结构物本身的使用功能造成一定程度的破坏。
2 大体积混凝土裂缝形成的原因及相应预防措施
1)原材料的质量及不稳定性产生的裂缝及预防。
a.由于水泥的凝结硬化过程是一个放热反应,大体积混凝土内外部散热不一致导致出现温差,当超过一定限度时,就会出现裂缝。
b.混凝土的收缩值和强度与水的性质及用量有一定的内在联系。当混凝土单位用水量较多时,混凝土的收缩值也较大,但强度反而下降。如水灰比为0.6 的混凝土收缩值比水灰比为0.4的提凝土增加约40%。
c.集料中含泥量过大,也是造成?昆凝土裂缝原因之一。这是因为泥分夹杂在骨料与水泥浆之间,减弱了二者的粘结作用,使混凝土的抗拉强度降低。
d.钢筋的锈蚀。我们在施工中发现,温凝土中的酸碱反应产生的氯离子会侵蚀到钢筋,或由于施工原因,造成钢筋长时间裸露在空气中,引起钢筋的锈蚀,降低了钢筋棍凝土的强度,也很容易造成由凝土开裂。主要预防措施:采用低水化热水泥,减少用水量,选择骨料时要优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料。在条件允许的情况下,可掺入不大于1昆凝土体积25 t岛的粒径为150 mm - 250 mm 元裂缝、冲洗干净的片石,因为石块本身具有吸收热量的功能,可降低水化热,从而减少裂缝的产生。
2)化学反应引起的裂缝。
在大体积混凝土施工过程中,碱性骨料引起的化学反应裂缝是最常见的。?昆凝土中由于自身成分的因素,有石灰岩类物质存在,在掺入水棍合后会产生化学反应,分解出一定量的碱性离子,这些离子与粗集料中的某些物质结合后,会发生化学反应,由于反应会释放大量的热量,就会使混凝土产生一些气泡,又因为在后期养护过程中洒水不及时,气泡逐渐增多,进而就会产生裂缝。
3)温度引起的裂缝及预防。
昆凝土是一种水硬性材料,在养护成型的过程中要释放大量的热能,因为大体积混凝土产生的热量不容易很快散发出去,从而导致混凝土内部温度急剧上升。而较大的外表面积又使外表面散热较快,散热的不一致性就形成了一个温度差。由于这些温差的存在,使氓凝土内外受力不一样,不同的膨胀系数使混凝土产生不同的伸缩量,因此在结构外表面就会产生一定的张拉应力。当混凝土自身的抗拉强度不足以抵抗外应力时,就会出现分布不均、宽度不等的裂缝。
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a.有条件的情况下,在混凝土结构中埋设冷却水管,降低内部温度;
b.添加适当外加剂,以降低水化热反应;
c.大体积混凝土由于温度产生的应力与其自身结构尺寸呈一定线性关系,因此要合理安排施工工序,分层、分块、分段浇筑。
4)混凝土因自身特性产生裂缝混凝土产生裂缝的原因及相应措施名称
沉缩裂缝平缩裂缝塑性沉降裂缝塑性收缩裂缝塑性干缩裂缝长期干缩裂缝常出现在钢筋上混凝土浇筑长期干缩裂缝为表面方,结构变化处,常水泥用量越后,由于混凝干裂,裂缝走向纵横开始出现在现浇混大,水灰比士没有及时覆交错,裂缝宽度很小,凝土后10 min -3 h 越高,在混盖,导致水分与发丝相似,常开始之间,在浇筑混凝凝土由塑性蒸发过快,混出现在现浇混凝土后产生土过程中由于混变为国态过凝土体积变形数用或数月之间。在原因凝土的塑性塌落受程中,收缩受到约束,在养护成型过程中,自模板或顶部钢筋就越大,冒干热及大风季于操作失误养护不的抑制浇筑高度起塑性收缩节时产生裂当,表面体积收缩大,越大速度越快,在裂缝也就缝,这种裂缝受内部混凝土约束的芫筑数小时后会发越大的宽度有时会影晌,出现拉应力寻生塑性沉降裂缝很大,甚至贯起裂缝穿整个构件般采用收缩量小、水化热低的水泥;混凝土的干缩与其水灰比成线相应性关系当采用较低水灰比配比的混凝土,其干缩量也会相应降低,加入适措施当减水剂调整水灰比,减少单位用水量;控制好施工现场配合比,根据粗细集料的当天含水量,适当调整施工配合比地基基础变形引起的裂缝及预防。在受外界不均匀荷载长期作用时,基础有可能会产生不均匀沉降,使结构产生附加应力,当提凝土结构的抗拉能力小于附加应力时,就会造成结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:
a.前期地质勘察过程中,由于一些不确定性因素,导致试验资料不准。在地质勘察资料不准的情况下盲目施工,是造成地基不均匀沉阵的主要原因。
b.相邻结构荷载有较大差异。例如相邻建筑物的结构形式或者修建时间不一致,有可能对地基产生不同荷载,当两者差异较大时,就会引起地基的不均匀沉降。
c.结构的基础类型差异较大。在同一建筑物中,不同基础或基底标高有较大差异时,也可能引起地基的不均匀沉降。主要预防措施:
a.当地基基础松软,承载力不足时,要经过处理后才可以进行上部结构的施工,保证模板支撑牢固且地基受力均匀;
b.防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;
c.要注意拆模时间和拆模顺序。
3 混凝土裂缝的正确处理措施
在实际施工中,混凝土裂缝是普遍存在的。在施工过程中我们一定要认识裂缝危害的严重性,认真处理好这一问题。
1)表面修补法。表面修补法是一种最常见的施工修补方法,当结构外表面出现细微裂缝而又不影响主体结构的承载能力时,可以采用此种方法。
2)当结构产生的裂缝较多,影响到结构的使用功能时,可以采用混凝土置换法,这种方法是通过新旧替补,将原有受损部位凿除、拉毛后,用新的高一标号混凝土或其他新型材料置换后,经过养护成型,消除原有裂缝。
3)仿生自愈法。仿生自愈法是一种仿生物组织系统的处理方法,是通过模拟生物组织在受到外界伤害后,会分泌自有特殊激素,促进细胞快速分裂,在受伤部位产生大量新细胞,加快组织愈合速度。在棍凝土内部注入某种浆液,模拟一个自愈合系统,一旦有裂缝出现,就会自动分泌出适量的液芯纤维,迅速填充裂缝,达到消除裂缝的目的。
4 结语
在混凝土结构施工过程中,裂缝是比较常见的质量通病,一且出现超过允许宽度的裂缝,就有可能会对建筑物的安全性、耐久性产生副作用,设计使用年限就会大打折扣。而且,由于裂缝的出现,使混凝土的保护层厚度减少,引起钢筋的锈蚀,影响材料的使用性能,进而降低建筑物固有的承载能力。混凝土工程在社会生活的各个领域均有广泛的应用,为了保证经济的高速发展和出于对人民生命财产安全的考虑,在施工中,我们要有针对性的对可能出现的不同情况,预先编制出相应的应对方案,保证建筑工程施工质量。
论文作者:张建华
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期
论文发表时间:2016/9/6
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