近十多年來商品混凝土以其高均質(zhì)性、自動化、高效率、對環(huán)境污染小、施工和運輸便捷等特點,帶動了混凝土技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的重大革新和進步。但混凝土裂縫的頻繁出現(xiàn),使技術(shù)人員倍感頭疼。今天我們就針對裂縫產(chǎn)生的原因以及處理措施進行系統(tǒng)的梳理。
溫度裂縫成因和解決措施
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。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)生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
主要原因分析:
主要是因為混凝土施工中當溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮襲擊,會導致混凝土表面溫度急劇下降而產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,產(chǎn)生很大的拉應力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。
此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋銹蝕,混凝土碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
主要預防措施:
1、盡量選用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥。
2、減少水泥量,將水泥用量盡量控制在450公斤/立方米以下。
3、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
4、改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。
5、改善混凝土的攪拌加工工藝,在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎上采用二次風冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。
6、在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現(xiàn)時間。
7、高溫季節(jié)澆筑時可采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土溫升,降低澆筑混凝土的溫度。
8、大體積混凝土的溫度應力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān),要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。
9、在大體積混凝土內(nèi)部設置冷卻管道,通過冷水或者冷氣冷卻,減小混凝土的內(nèi)外溫差。
10、加強混凝土溫度的監(jiān)控,及時采取冷卻、保護措施。預留溫度收縮縫。
11、減小約束,澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。
12、加強混凝土養(yǎng)護,混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并注意灑水養(yǎng)護,適當延長養(yǎng)護時間。在寒冷季節(jié),混凝土表面應采取保溫措施,以防止寒潮襲擊。
13、混凝土中配置少量的鋼筋或者摻人纖維材料,將混凝土的溫度裂縫控制在一定范圍之內(nèi)。
干縮性裂縫成因和解決措施
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右,主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結(jié)果。裂縫為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫,寬度多在0.05-0.2mm之間,其走向縱橫交錯,沒有規(guī)律。較薄的梁,板類構(gòu)件,多沿短向分布,整體性結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處。平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。
主要原因分析:
1.混凝土成型后,養(yǎng)護不當,受到風吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應力,引起混凝土表面開裂,相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產(chǎn)生;
2.混凝土水灰比過大,早期養(yǎng)護尤其是冬季養(yǎng)護不符合規(guī)范;
3.混凝土經(jīng)過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層;
4.混凝土構(gòu)件長期露天堆放,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化,平臥長型構(gòu)件水分蒸發(fā),產(chǎn)生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現(xiàn)干縮裂縫。
主要預防措施:
1、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;
2、混凝土的干縮受水灰比的影響較大,在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑;
3、嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量;
4、加強混凝土的早期養(yǎng)護,并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護;
5、在混凝土結(jié)構(gòu)中設置合適的收縮縫。
當前題目:常見混凝土裂縫的成因、預防措施和修復方法方案
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