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1、混凝土裂縫的成因與控制天元建設(shè)集團(tuán)有限公司摘要:混凝土的裂縫問(wèn)題是一個(gè)普遍存在而乂難于解決的工程實(shí)際問(wèn)題。木文從材料、配合比、施工現(xiàn)場(chǎng)等方面對(duì)混凝土中常見(jiàn)的裂縫的成因進(jìn)行了分析探討。針對(duì)其產(chǎn)生的原因,提出了控制裂縫的措施。并總結(jié)了裂縫的處理方法:表面處理法、灌漿法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、混凝土置換法等。關(guān)鍵詞:混凝土;成因;裂縫;處理;控制概述混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和木身變形、約朿等一系列問(wèn)題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無(wú)害裂
2、縫,對(duì)混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害,但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和連通,最終形成我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的宏觀裂縫,也就是混凝土工程中常說(shuō)的裂縫。在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生,使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度,尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn),從而確保工程質(zhì)量?;炷亮芽p產(chǎn)牛.的原因很多,有變形引起的裂縫,有外載作用引起的裂縫,有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等。1、凝土工程中常見(jiàn)裂縫及預(yù)防1.1干縮裂縫及預(yù)防干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢后的一周左右,裂縫的產(chǎn)生主要是混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過(guò)快,變形較大,內(nèi)
3、部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。主要預(yù)防措施:一是選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用,冋吋摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制混凝上攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)吋間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝上保溫覆蓋時(shí)間,并涂刷養(yǎng)
4、護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。1.2塑性收縮裂縫及預(yù)防塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。蘇產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷显诮K凝前幾乎沒(méi)奮強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過(guò)快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較人的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此吋混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。主要預(yù)防措施:一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比,摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。四是及吋覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土
5、終凝前表面濕潤(rùn)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽(yáng)和擋風(fēng)設(shè)施,及時(shí)養(yǎng)護(hù)。1.3沉陷裂縫及預(yù)防沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、回填土不實(shí)、浸水、模板剛度不足等,最終致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,一般沿與地面垂直或呈30°廣45°角方向發(fā)展,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。主要預(yù)防措施:一是對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,ii支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝上澆灌過(guò)程中地基被水浸泡。四是模板拆除的吋間不能太早,£L要注意拆模的先后次序。1.4溫度裂縫及預(yù)防溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝
6、土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝仓?,在硬化過(guò)程中,產(chǎn)生大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25°C~26°C吋,混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在lOMPa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。主要預(yù)防措施:一是盡量選用低熱或中熱水泥,減少水泥用量。二是降低水灰比,-?般混凝土的水灰比控制在0.6以下。三是改善骨料級(jí)配,摻加粉煤灰或
7、高效減水劑等。四是改善混凝上的攪拌加工工藝,在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。五是摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑。六是在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道,通冷水或者冷氣冷卻,減小混凝土的內(nèi)外溫差。七是預(yù)留溫度收縮縫。八是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。九是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。1.5化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。