关键词：混凝土结构；裂缝检测鉴定；修复处理新技术
引言
对于混凝土结构来说，裂缝是多种多样的，同时成因也有受力裂缝和非受力裂缝之分，不同原因产生的裂缝有不同的解决方案和预防措施，所以在裂缝处理前，应先确定裂缝成因再对其进行相应处理。
一、裂缝的检测鉴定
1.绘制裂缝分布图。先画出产生裂缝构件的形状,然后将裂缝的位置、长度标于图上，并对每条裂缝进行编号和注明裂缝出现时间。为便于研究分析，裂缝图应根据构件逐一绘制展开图，并在图上标明方位。当裂缝数量较多时，可在构件有裂缝的表面画上方格，方格尺寸依据构件的大小以200-500mm为宜，在裂缝的一侧用毛笔或粉笔沿裂缝画线，然后依据同样的位置翻样到记录本上，对于特殊形状的裂缝还要拍照和摄像。
2.测定裂缝宽度。裂缝宽度是确定裂缝性质、危害程度的重要指标，是裂缝观测必须检测的内容。测定时把裂缝全长分为四等分，中央点和两端，以及中央点和中间的第三分点。测定裂缝方向上的垂直宽度，使用带有刻度的专用显微镜，将刻度与缝口垂直，量出缝口宽度，记下读数并标于图上。也可以采用裂缝卡通过放大镜估计裂缝宽度，但这种方法误差较大。裂缝长度可用钢尺测量，在裂缝的端部要有标志，标上年月日，以观测裂缝的发展。在测定裂缝长度和宽度的同时，须同时确认保护层厚度，保护层混凝土厚度不宜用錾凿开时，可用钢筋探测器找出其厚度。
3.测定裂缝深度。裂缝深度是否到达了钢筋表面，对结构的耐久性是十分重要的。如果裂缝深度贯穿了构件的断面，那么防水方面就成为问题了。检测裂缝的深度通常用超声波方法。超声波法是利用声波在两种不同介质的交界面上会发生反射这一性质，透过的能量减小，通过所测得的声时与探头之间的关系推算出裂缝的深度。这种方法检测方便，但受所检测构件中钢筋的影响，对钢筋间距较密的结构，其检测结果的可信度受到一定的影响。因此用超声波测试裂缝深度，要在避开钢筋的位置上进行，而且仅对一些受力裂缝比较合适，因为这种裂缝两边的混凝土一般是完全分离的。而有些裂缝，虽然比较深，但两边的混凝土并未完全分离，这样的裂缝用超声波检测其深度是不太准确的。对于裂缝不深且其走向大致成一直线的构件，可以采用直接取芯的方法进行检测。这种方法是在有裂缝的位置，沿深度方向钻取混凝土芯样，这样可以在芯样侧面直接测量裂缝深度,其缺点是对构件有一定的破损。
二、混凝土裂缝的修复工艺
1.混凝土质量引起的非结构裂缝。可以通过以下措施防止：控制及改善水灰比，减少砂率，增加骨料用量，严格控制坍落度，混凝土凝固时间不宜过短，下料不宜过快，高温季节注意采取缓凝措施，避免水分剧烈蒸发，混凝土振捣密实，改善现场混凝土的施工工艺，同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作。一旦裂缝出现，可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以1：05：0.25的比例配合进行修补，将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂环氧树脂，贴玻璃布，以后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂，用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理，能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。
2.由温度应力引起的非结构裂缝。可以通过配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生（在腹板加纵向钢筋）；同时在施工时，应尽量选择温度低的时间浇注后半天（利用早、晚进行施工）、热天浇注混凝土时，应降低水温拌制，选用水化热小和收缩小的水泥灰比，合理使用减水剂，加强振捣以减少水化热。
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3.在施工中混凝土T梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理。首先，在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋，根数为原设计的一倍。其次，控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度，安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注。第三，及时掩护，并用塑料布进行覆盖，经常保持混凝土湿润。第四，及时拆模、及时张拉。当混凝土达到拆模强度时就即使拆模，当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆。裂缝的处置措施：用环氧树脂配固化剂、丙酮以1：0.5：0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂环氧树脂，贴玻璃布，之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂，能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。通过以上的控制方案和防处治措施，在以后的T梁预制过程中再没有出现裂缝，并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。
4.正确选择材料。首先，水泥。应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。其次，粗骨料。宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。第三，细骨料。宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。第四，外掺料。宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
三、混凝土裂缝修复新技术－聚脲技术
1.技术优势。聚脲技术是近十几年发展起来的一种新型无溶剂、无污染、节能环保的施工技术，聚脲是由异氰酸酯封端的预聚物(简称A组分)与氨基化合物
组分(简称Ｒ组分)反应生成的高聚物。聚脲技术与以上常见混凝土结构裂缝修复方法比较如表1。
表 1 聚脲技术与现有混凝土裂缝修复方法的比较
通过对比可知，聚脲技术用于混凝土裂缝修复具有以下优势:
（1）较好的力学性能，主要表现在:拥有至少20 MPa的拉伸强度;硬度在A30～D65范围内可调;拥有2.5 MPa以上的附着强度;能适应复杂的环境条件。（2）纯绿色材料，已通过国家建筑材料测试中心检测，无污染、环保节能，复合国家节约低碳的施政方针。（3）拥有超长的耐老化性能;防水、耐腐蚀、抗冻融、抗冲击、抗疲劳破坏等性能突出。（4）反应耗时短，固化快，施工工期短，效率高;能适应复杂的作业面，不产生流淌现象;（5）化学活性高不需要添加任何催化剂，拥有超长的耐老化性能，寿命在75年以上。
2.施工工艺。聚脲技术的施工工艺主要包括基材处理、底涂和聚脲喷涂三道工序。（1）基材处理，基材处理的好坏直接影响聚脲的性能。施工时应保证基材表面应清洁、干燥，不得有蜂窝麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污等杂质。表面的毛刺用角磨机磨平，棱角和尖端突起处尽量做到圆弧过渡。（2）底涂是连接聚脲涂层与混凝土的桥梁，因此底涂性能直接影响聚脲的附着力。常用的施工方法有辊涂和喷涂。对于底涂材料要求现配现用，底涂不能与水接触，施工环境湿度较大时应减小底涂涂层厚度。（3）聚脲喷涂应用成套喷涂设备，喷涂设备要求性能：a．喷涂时压力范围在1 700～2 500 Psi之间，这样可以确保A、B两组分充分混合和力学性能的形成；b．保证物料输送平稳、计量精确、混合均匀、雾化良好。此外，聚脲技术涵盖了填充法、灌浆法和表面修补法的优点，且将修补和防护融为一体，满足国家节能减排、绿色环保的要求。
参考文献：
［1］何瑞．建筑工程裂缝原因分析以及防治措施［J］．山西建筑，2017(02)．
作者简介：李森，讲师，硕士，国家二级注册结构工程师。
基金:山东商务职业学院2017年院级科研基金项目(2017SWZR06)
论文作者:李森
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 构件论文; 基材论文; 结构论文; 深度论文; 《科学与技术》2019年第15期论文;