论混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理措施论文_刘文运,张艳芳

论混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理措施论文_刘文运,张艳芳

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摘要:建筑行业的发展逐渐规范,并且随着新技术的应用,行业发展出现新的增长点,建筑行业的质量要求随着社会经济发展和消费者需求改变也在不断提升。混凝土凭借它的成本、质量优势,在建筑材料中占据重要地位,但是工程施工中也难免存在一些问题,如裂缝。接下来将具体研究裂缝成因并提出相应的应对办法以解决这一问题。本文主要针对混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理措施进行简要分析。

关键词:混凝土;结构裂缝;产生;原因;预防处理;措施

1概述

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。

2混凝土工程施工中的常见裂缝成因

2.1收缩形成的裂缝

混凝土是一种混合型材料,主要成分有水、石子、石灰、水泥以及掺拌材料等一系列的建筑材料混合而成,由于掺拌不均匀,力度不足,或者是水泥遇水产生化学反应,放出大量的热,2.2温度引起的裂缝

混凝土的内部由于水和水泥的融合会散发出温度,混凝土外部也会受到环境温度的作用,在这两个部分的作用下,混凝土就会很容易引起裂缝。一般来说,如果温度裂缝只是表面的话,这主要是由于水和水泥的融合产生的温度与外部环境的温度差距太大,在内外部接触的这层表面容易造成横向和纵向的裂缝,这些裂缝受到内外两个环境的影响程度较大,这个温度差在混凝土墙的内部产生了不同方向的拉力,这个拉力最终大于了混凝土的自身的吸力,导致温度裂缝的产生。

2.3沉降造成的裂缝

混凝土的裂缝有一部分原因是由于沉陷,外部环境的原因是在建筑工程的施工前打地基时没有充分考虑到地基附近土壤的状态,是沙地还是雨地,松软程度,土地强度等方面,除此之外,内部环境也是导致沉陷裂缝的原因,尤其是在冬天,建筑物建立在冰冻的泥土上,当外部环境温度升高后,土壤化冻不均引起了土壤的沉陷状态不一,导致混凝土的模版裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种沉降引起的裂缝容易是穿透性的,沉陷的不均匀直接导致了裂缝的方向,这个方向普遍都是与水平面90°或者是30°至40°,沉降造成的裂缝与沉降量呈正方向发展,沉降量越大,裂缝越宽,不太易受温度的变化,当地基不再沉降时,沉降裂缝也不在有所变化。

2.4化学反应引起的裂缝及主要预防措施

混凝土内部有些材料与空气中的一些元素(尤其是潮湿环境)能够产生一定的化学反应,这种化学反应会导致混凝土的体积增大,产生裂缝,例如:碱-骨料反应和混凝土内部的钢筋生锈腐蚀等。化学反应引起的裂缝主要是在建筑物已经建成使用的过程中发生,这种裂缝的产生弥补的难度很大,所以在建筑工程的施工过程中就要考虑到这种裂缝的产生,积极采取预防办法,阻止裂缝的产生。

3混凝土工程中常见裂缝及预防措施

3.1干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。主要预防措施:选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3.2塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。主要预防措施: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。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。浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。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。在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.3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,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。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。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。预防措施: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。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。防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

4结束语

综上所述,混凝土出现裂缝是正常的,但这会带来很多的问题与危害,问题是混凝土的裂缝有降低建筑工程的抵抗渗透的能力,从而阻碍建筑工程的继续使用,危害就是裂缝很可能造成财务、人员等的损失。混凝土的裂缝问题解决不可忽视,必须做到防范的是未来,保证的是现在,最大程度的降低混凝土裂缝的出现,维持建筑工程的稳定安全的正常运作。

参考文献

[1]吴小钢.浅谈混凝土工程中温度裂缝的成因及防治措施[J].科界,2015(02):344-345.

[2]崔丽娟.浅谈常见混凝土裂缝的成因及预防措施[J].建筑知识,2016(08):63-64.

论文作者:刘文运,张艳芳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期

论文发表时间:2017/12/4

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