剖析混凝土裂缝预防与处理办法论文_王科,尹建武,蒋文明

剖析混凝土裂缝预防与处理办法论文_王科,尹建武,蒋文明

东莞市永佳混凝土有限公司 523000

摘要:混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外在作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

关键词:混凝土裂缝;预防;处理办法

引言

混凝土是工程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。轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑物的承载力、刚度、耐久性和整体性,甚至还会造成整体倒塌的重大质量事故,威胁人们的生命财产安全。

1.混凝土的裂缝概述

混凝土是由水泥作凝胶材料,砂石作骨料,与水按一定比例配合以及外加材料 (如减水剂等)混合搅拌而成的一种宏观均匀微观非均匀的脆性材料。混凝土的施工误差、混凝土的徐变以及外部的约束条件等,使凝结后的混凝土中形成无数的气穴、小孔和细小裂隙,因此,混凝土才会具有微观非均匀的特性。一般来讲,微细裂缝对于混凝土的安全性、耐久性等是没有危害的。但是,混凝土构件在受到荷载或非荷载因素的影响后,这些微细裂缝会因此持续发展、裂通,最终形成会对混凝土结构产生危害的裂缝,这些肉眼可见的裂缝将对构件的安全性和耐久性造成影响甚至破坏。混凝土产生微细裂缝这一现象是无法避免的。而由于荷载因素或非荷载因素的影响,微细裂缝将会持续发展和扩张,从而降低混凝土构件的安全性以及耐久性。因此必须采用得力的预防以及处理措施使混凝土裂缝在可控范围并符合规范。

2.混凝土工程中常见裂缝及预防

2.1干缩裂缝及预防

混凝土振捣后局部分析和预防、控制和处理、以及多角度更侧重于其表面水分,砂浆遇天晴日晒、风速较大等情况,使混凝土表面水分蒸发快,干燥收缩裂缝。在新混凝土表面没有很好地养生或养生时间欠合适均匀和养生不是全面的,局部失水过多过快也会导致干缩裂缝。表面水分流失过快,外部变形和内部变形不协调变形是导致内部压力,表面受拉,由于混凝土抗压性能强,抗拉性能弱的特征,从而产生裂缝。相对温度低,水泥浆干缩越大,裂缝也容易产生,干缩裂缝多为表面,平行线状或网状细裂缝,大部分宽度在0.05mm—0.2mm之间,裂缝的开展会引起钢筋腐蚀,从而影响耐久性,其干缩主要是混凝土品种,水泥用量,集料性质与用量等。主要预防措施:①选用收缩量较小的水泥,如低水化热水泥,降低水泥用量;②降低水灰比,水灰比越大干缩越大,主要控制水灰比与加减水剂;③严格控制混凝土拌合的施工配合比;④加强早期养护并延长养护时间。

2.2塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前表面因失水过快而产生收缩。在混凝土终结之前几乎没有强度或强度较小受到温度或风荷载造成蒸发加快,使得在混凝土内的毛细管产生较大的负压使得混凝土体积收缩,其强度无法抵抗本身收缩而产生龟裂,混凝土的抗拉强度约为抗压强度的1/18 -1/8,导致混凝土的物理性质存在各向异性。影响其收缩的因素,水灰比、凝结时间、环境、相对温度。主要预防措施:①选用硫酸盐或普通硅酸盐水泥;②严格控制水灰比;③在浇筑时将基层湿透模板用机油涂均匀;④及时覆盖薄膜或潮湿草垫等。

2.3沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,特别是在冬季。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈 30°—45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。主要预防措施: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防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

2.4温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水热(当水泥用量在350—550 kg/m 3 ,每立方米混凝土将释放出17500—27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到 25℃ —26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。主要预防措施:①尽量选用低热或中热水泥,如粉煤灰水泥等。②减少水泥用量, 将水泥用量尽量控制在450kg/m 3 以下。③降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在 0.6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。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,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。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,加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。

3.裂缝处理办法

3.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材

料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

结束语

总而言之,对于混凝土结构裂缝的产生,产生的原因非常多,需要专业技术人员加强对此的研究,确认混凝土结构裂缝产生的原因,针对性的采取措施予以解决,加强混凝土结构裂缝原因的分析、预防和处理,为工程的施工质量提供保障。

参考文献

[1]丁西焘.桥梁混凝土结构裂缝的成因及防治措施[J].江西建材,2016,(02):162+165.

[2]淡振奇,常延民.大体积混凝土裂缝的成因分析及防治措施[J].民营科技,2015,(02):138.

论文作者:王科,尹建武,蒋文明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/10

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