水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施论文_郑吉海

水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施论文_郑吉海

郑吉海

鹤岗市水务局

摘要:随着经济建设的速度不断加快,水利工程建设在发展的过程中也取得一定的成果,在此同时其工程质量问题也逐渐凸显,尤其是混凝土的渗透现象越来越严重,针对这种情况,相关单位必须要加强管理措施以保证工程的质量。笔者针对水利工程混凝土裂缝渗漏现象,提出几点解决措施,仅供参考。

关键词:水利工程;混凝土;裂缝渗透

1.引言

近几年随着水利工程建设的不断发展,其技术水平已经达到了很高的水平,但在施工过程中还有一些实质性的问题没有被解决,比如施工过程中用的混凝土具有透水性,因此在工程投入使用后就会出现裂缝渗透的现象,针对这种情况,必须要采取有效的措施加以改进,以保证工程的质量。

2、裂缝成缝原因及预防措施

2.1温度变化引起的裂缝

混凝土受温度高低变化的影响较大,当混凝土在逐渐硬化的过程中,水泥的泥浆会产生一种热化反应,近而释放出大量的热量,导致混凝土自身的温度一直处于上升的状态,因此其自身热量的散发速度要比外界温度降的快,这种情况下就会产生强大的温度应力,混凝土在最开始硬化的过程中承受的应力较小,在突然变大的过程中混凝土就会出现裂缝。

针对这一现象,在具体施工过程中选择水泥时,不要选择过冷的,尽量选择中热的水泥,这样一来就可以控制温度应力对水泥的影响,在配比的过程中要注意控制好水灰的浓度,一般情况要控制在0.60以内,在开工时要合理地安排施工的顺序,保证混凝土在这一过程中可以充分散热,减少由于外界温度变化产生的应力对混凝土的影响,在大面积混凝土的内部还要设置冷却措施,要加强混凝土养护工作的重视程度,以便把温差控制在合理的范围内,尽可能地避免温差给混凝土带来的影响。

2.2混凝土收缩引起的裂缝

裂缝成因:混凝土受到空气的作用而出现硬结现象的时候,结构自身的体积会逐渐的减小,在这样的情况下就会产生非常明显的变形,如果变形受到限制的时候,可能就会出现较为明显的裂缝,在配筋量较大的构件当中,钢筋对四周混凝土结构具有非常强的约束作用,混凝土的收缩也会受到较大的约束和限制,在这样的情况下就可能会出现较大的拉应力。构件局部的位置可能会出现较为明显的局部裂缝,新老混凝土交界的位置可能会出现较大的应力,这样也就产生了较为明显的裂缝。

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预防措施:在发生裂缝的位置要用水泥砂浆对其进行处理,同时还要使用环氧树脂对裂缝的表层进行有效的涂抹和填充,这样的方式比较适合使用在表面裂缝的处理当中,对裂缝进行合理科学的设置,对水泥土自身的性能予以改善,从而对水泥的用量加以控制。在钢筋布置的过程中,一定要保证其均匀性,防止结构出现较大的裂缝,此外还要做好混凝土养护工作,同时还要在这一过程中涂刷养护剂,保证养护的效果。

2.3混凝土塑性坍落引起的裂缝

裂缝成因:正常情况下混凝土在浇筑的短时间内会出现塑性坍落的现象,而混凝土还在加固的过程,这时最容易出现渗水现象,受到中立的影响大量的混合料就会出现下沉的现象,使得钢筋的骨架受到约束,近而就会出现断裂的现象。

预防措施:为防止这一现象的产生,在施工的过程中就要加强对混凝土的筛选,选择质量较高杂质较少的混凝土,在配比上还要注意一定严格按照相关的标准进行配比,对水灰的使用和振捣效果要进行严格控制,适当的选择减水剂,保证混凝土在施工的过程中不能出现泌水的情况,在混凝土彻底凝固之前在表面进行打光处理,从整体上对混凝土的开裂问题加以控制。

2.4碱-骨科化学反应引起的裂缝

裂缝成因:碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应,生成硅酸凝胶,碱硅胶温水后可产生膨胀,使混凝土胀裂,开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝,然后由表及里地展,裂缝中充满了白色深沉。

预防措施:在混凝土施工的过程中,碱骨科反应对构件自身的性能具有非常明显的影响,为了对这一反应的速度加以控制,应该选择质量相对比较好的水泥,同时还要采取有效的措施对混凝土的水灰比加以控制。

3、混凝土裂缝的处理材料和技术

3.1水泥基渗透结晶型防水材料

水泥基渗透结晶防水材料是水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝上本身固有的化学特性和多孔性,以水为载体,借助于渗透作用,在混凝上微孔及毛细管中传输,再次发生水化作用,形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。由于结晶体填塞厂微扎及毛细管道,从而使混凝土致密,达到永久性防水,防潮和保护钢筋、增强混凝上结构强度的效果。这一材料已在水工混凝土建筑物防渗修补中逐渐得到应用,均取得良好效果。

3.2新型灌浆材料

利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料。该材料综合厂环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点,浆材黏度低,凝结时间可调、强度高。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度可达1.05NPa,是一种性能优良,适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

3.3混凝土裂缝注浆技术

在传统的施工方法中都是要通过施工人员吧浆液灌注到缝隙内,这种方法只能应对普通的裂缝问题,针对一些浆液的粘度大,缝隙较小的裂缝就很难灌注进去,这时就需要借助一定的技术手段,目前国外发明了一种“壁可”的灌注技术,这种方法就是借助橡胶管道来进行灌注,因为橡胶材质具有一定的收缩能力,通过空气的压力将浆液均匀地灌注到橡胶管中,然后混凝土通过自然呼吸将其排挤出去,这就有效地避免了空气的阻力现象,保证了水泥浆液有效地发挥作用。

3.4钢板及碳纤维补强加固新技术

碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用坏氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材,将片材用专用环氧树脂胶黏贴在结构外表面受拉或有裂缝部位,固化后与原结构形成一整体,碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载,就降低了钢筋混凝土结构的应力,从而使结构得到补强加固。

4、结语

混凝土裂缝渗透是水利工程施工过程中普遍存在的现象,这种现象的出现不仅会使建筑物的使用寿命降低,还会使很多工程材料发生化学反应,比如钢筋腐蚀,混凝土发生碳化等,这些都严重影响工程建筑的使用寿命,因此,在具体施工的过程中,选用混凝土时一定要严格把好质量关,通过技术手段来避免这种现象的产生,减少水利工程中混凝土裂缝渗透的现象。

参考文献:

[1]谢梅良。水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施[M].北京电力高等专科学校学报。2010,10.

[2]李树国,孙喜龙。水工混凝土裂缝的成因及预防措施[J].水利工程,2010,8.

论文作者:郑吉海

论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿

论文发表时间:2016/3/31

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