建筑工程混凝土裂缝成因及防治措施
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建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施混凝土裂缝是建筑施工中常见的问题,其产生主要有以下几个原因:1.温度变化:混凝土在干燥过程中会收缩,而在水分稳定后会膨胀。
如果温度变化较大,混凝土受热后膨胀,受冷后收缩,容易产生裂缝。
2.过早干燥:在混凝土表面脱水速度过快而导致混凝土变干燥过快,会引起表面和内部的应力不均匀,从而产生裂缝。
3.混凝土成分问题:混凝土配合比的设计不合理,或者掺入的掺合材料质量不合格,都会影响混凝土的抗裂性能。
4.静载荷:施工过程中如果超载、区域集中、不均匀等情况产生,都会给混凝土的结构强度带来不均衡的应力分布,从而导致裂缝的产生。
预防混凝土裂缝的措施可以从以下几个方面入手:1.合理设计配合比:根据施工环境、工程要求和材料实际情况,合理配比混凝土,确保混凝土的性能和稳定性,从而减少裂缝产生的可能。
2.控制混凝土的含水量:通过加水量、养护等措施,使混凝土的水分含量控制在适当范围内,避免过早干燥导致的裂缝。
3.加入抗裂措施:可在混凝土中加入纤维材料,例如聚丙烯纤维、钢纤维等,以提高混凝土的抗裂性能。
4.控制温度变化:在施工过程中,应合理设置温度控制设备,如覆盖保温材料、使用冷却水等来控制混凝土的温度,从而减少温度变化引起的裂缝。
5.控制静载荷:在施工过程中,需要合理安排工序、控制施工速度等,以确保混凝土受力均匀,避免因静载荷过大而引发裂缝。
6.加强养护工作:混凝土浇筑后需进行养护,如覆盖保湿膜、定期喷水等,以保持混凝土表面的湿度和温度,避免裂缝的产生。
7.做好施工质量管控:施工中要加强对混凝土质量的把控,确保原材料的质量符合要求,施工过程中严格按照施工规范进行操作,避免操作不当导致的裂缝。
在建筑施工中,避免混凝土裂缝是非常重要的,它不仅关系到建筑物的安全性能,还会影响建筑的美观。
因此,需要在设计、施工和养护等方面都加以重视,以减少混凝土裂缝的发生。
混凝土裂缝的原因及预防措施1 混凝土裂缝的成因: 1.1 原材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。
混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
1.2 砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。
砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。
碱骨料反应。
骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿地方较为多见。
1.3 拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。
采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
1.4 施工违反操作规程常见因素有搅拌、运输时间过长;振捣不良;浇筑速度过快;塑性混凝土下沉;施工缝接茬处理不好;初期养护不当,早期受冻;钢筋骨架构造不当(主箍筋配置、主箍筋间距、主筋搭焊接锚固、辅筋和预埋件问题等);乱踩配筋致使保护层减小;模型板刚度不足;模板支架下沉或失稳;过早拆模等;其中多数属物理性缺陷。
1.5 构件受力、变形使内应力超越材料强度常见的受力有拉伸(中、偏拉)、压缩(中、偏压局压)、弯曲(少筋、适筋、超筋)、剪切(少箍、适箍、超箍、冲切)、扭转等状态;常见的变形有因过大不均匀沉降、因收缩和温度变形受到约束待状态。
它们所造成的缺陷均属物理性缺陷。
1.6 温度变形混凝土具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。
当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等。
1.7 湿度变形混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。
收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。
工程技术混凝土裂缝成因和防治措施郭从超1赵秋思:(1.河南海华工程建设监理公司,河南郑州450004;2周口市太康县建委定额站,河南太康461400)氆商要】近年来,我国经济发展迅猛。
各地走兴建筑。
但在建筑物的建造和使用过程中,混凝土结构的裂缝成了一帏龟的现象。
这就要求我们科学地.绅待裂缝问题。
采取有效的措j包笔者介绍了混凝土裂缝的分类及产生原因、裂缝产生的因素、混凝土裂缝的防治描施。
拱键词]混凝土裂缝;因素;控制措施1混凝土裂缝的分类及产生原因1.1按裂缝的成因划分根据混凝土裂缝产生的原因有外荷载裂缝、温度裂缝,沉降裂缝等。
12裂缝产生原因1)外荷载引起裂缝。
由各种外荷载引起的裂缝也称荷载裂缝。
它包括由外荷载的茸接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。
a.设计计算阶段,结构受力假设与实际受力不符:荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。
结构设计时不考虑施工的可能性:设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误:结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。
b施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了藤预制构件受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式:不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
2)温度裂缝。
温度裂缝;昆凝土硬化兢问水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或原有混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
3)沉降裂缝。
其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,相骨料下沉,水泥净浆上浮,当沉降受抑制时使混疑土因剪切而开裂。
此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。
这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋或箍筋匣长方向分布,中间宽两端窄尾一种常见的旱髓裂缝,尤其在泵送施工中更常见。
混凝土结构裂缝及预防措施摘要:在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中,钢筋混凝土结构出现裂缝是一种非常普遍的现象,这不仅对构筑物外观厂房较大影响,同时对构筑物的使用功能和耐久性产生影响,严重是对构筑物的安全性构成威胁,甚至于完全丧失其使用功能。
目前,裂缝问题引起了人们的广泛关注。
因此,探讨钢筋混凝土结构裂缝的产生原因和预防措施及其补救措施是很有必要的。
提出七条比较常用的裂缝处理措施。
并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。
关键词:混凝土结构裂缝成因预防措施处理方法1混凝土裂缝产生的原因及影响因素1.1裂缝类型分析(1)钢筋混凝土结构裂缝的类型钢筋混凝土结构裂缝就其展开程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝;就其在结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等;按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分为微观裂缝和宏观裂缝两类,微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,一般存在混凝土结构内部,尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm。
宏观裂缝是指尺寸较大的裂缝,裂缝宽度通常情况小大于0.5mm,可存在混凝土内部,也可存在于混凝土表面;按时间可分为施工期间形成的雷锋和使用期间产生的裂缝;按其影响因素可分为设计因素裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝,不均匀变形因素裂缝、钢筋锈蚀裂缝等几大类。
(2)塑性裂缝塑性裂缝出现在结构表面,形状不规则且长短不一,这种裂缝太多出现在混凝土浇筑初期。
塑性裂缝又成龟裂,严格来说属性干缩裂缝,出现很普遍。
产生这种雷锋的因素是多方面的:如当新拌混凝土的坍落度较大,而振动时间过长时,水泥浆浮在上层,骨料下沉时收到钢筋或其他物质的约束,出现不均匀沉降,从而是混凝土的表层产生裂缝‘浇筑后混凝土表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面水分蒸发过快,产生急剧收缩,而此时混凝土早起强度不能抵抗这种变形应力,因而开裂;使用收缩率较大的水泥,水泥用量过大,或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过大,也会导致这种裂缝出现。
混凝土开裂原因及防治措施分析一、引言混凝土作为建筑结构中常见的材料,其性能稳定、耐久性强、施工工艺简便等优点得到了广泛应用。
但在使用过程中,混凝土往往会出现开裂现象,给建筑结构的使用和维护带来诸多不便。
因此,混凝土开裂原因及防治措施分析对于保障建筑结构的安全和稳定具有重要意义。
二、混凝土开裂原因(一)质量问题1.水灰比过大或过小:水灰比过大会使混凝土强度降低,过小会影响混凝土的流动性和可塑性,从而导致开裂。
2.配合比设计不合理:配合比设计不合理会使混凝土中存在过多的大颗粒骨料,导致混凝土内部孔隙率增大,易出现开裂。
3.施工不规范:混凝土施工时,如摆模不平、震捣不均、养护不当等问题,都会导致混凝土开裂。
(二)环境问题1.温度变化:混凝土在不同温度下膨胀和收缩的程度不同,因此在温度变化较大的情况下易出现开裂。
2.湿度变化:混凝土在不同湿度下吸水和排水的程度不同,因此在湿度变化较大的情况下易出现开裂。
3.荷载变化:混凝土在受到不同荷载作用时,内部应力分布不同,因此在荷载变化较大的情况下易出现开裂。
(三)其他问题1.材料老化:混凝土中的水泥、骨料等材料会随时间的推移发生老化,从而导致混凝土开裂。
2.结构设计不合理:如果建筑结构设计不合理,如柱、梁截面面积过小或者跨度过大等问题,都会导致混凝土开裂。
三、混凝土开裂防治措施(一)质量控制1.合理配合比设计:根据工程实际需要,合理选用水泥、骨料等材料,设计合理的配合比,从而保证混凝土的强度和可塑性。
2.保持施工规范:在混凝土施工过程中,要注意摆模平整、充实、震捣均匀、养护到位等问题,从而保证混凝土的质量。
(二)环境控制1.温度控制:在混凝土施工时,要注意控制温度,可以采用降温剂、加冰等方法,从而减少混凝土开裂的风险。
2.湿度控制:在混凝土施工时,要注意控制湿度,可以采用喷水、覆盖湿布等方法,从而减少混凝土开裂的风险。
3.荷载控制:在混凝土使用过程中,要注意控制荷载,采用合理的荷载分配方案,从而减少混凝土开裂的风险。
混凝土裂缝的成因及防治措施1.基础沉降:如果建筑物的基础没有正确设计或施工不当,就可能导致基础沉降,压力不均匀分布,从而引起混凝土裂缝。
2.混凝土收缩:混凝土在硬化过程中会发生收缩,特别是在早期,因此,没有适当控制混凝土收缩,也会导致混凝土裂缝的发生。
3.温度变化:混凝土是一种热胀冷缩材料,在温度变化较为剧烈的地区,特别是在高温或低温环境下,由于混凝土膨胀和收缩不一致,容易导致混凝土裂缝的产生。
4.荷载承载能力不足:如果混凝土结构的设计不合理,或者承载荷载超过了混凝土的承载能力,都有可能导致混凝土裂缝的形成。
5.施工过程中的操作不当:例如混凝土的配制不正确、振捣不均匀、浇筑压力太大等等,都会导致混凝土内部的应力集中,从而引起混凝土的破坏和裂缝的产生。
针对混凝土裂缝的防治措施如下:1.合理设计和施工:在建筑物基础设计和施工过程中,应遵循相应的规范和标准,确保基础的均匀承载能力,减少基础沉降导致的裂缝。
2.控制混凝土收缩和膨胀:可以在混凝土中添加一些控制剂,如收缩剂和膨胀剂,来减少混凝土的收缩和膨胀。
此外,在混凝土浇筑后,还可以通过覆盖防潮膜或保湿措施来控制混凝土的收缩。
3.控制温度变化:可以对建筑物进行绝热设计,增加建筑物的保温性能,减少温度变化对混凝土的影响。
在混凝土浇筑后,可以使用遮阳和保湿措施来控制温度变化。
4.加强混凝土结构的支撑和加固:对于已经出现裂缝的混凝土结构,可以采取加固措施,如增加钢筋或其他支撑结构,以增加混凝土结构的承载能力和抗裂能力。
5.定期检查和维护:对于已经建成的混凝土结构,应定期进行检查和维护,以及及时修复已经出现的裂缝,避免裂缝扩大和进一步破坏混凝土结构。
总之,混凝土裂缝的成因很多,防治措施也需要综合考虑,从设计、施工、维护等方面着手,以保证混凝土结构的稳定性和耐久性。
同时,在日常使用中,也需要注意避免对混凝土结构施加过大的荷载,以减少可能的裂缝产生。
混凝土裂缝防治措施混凝土结构在使用过程中,常常会出现裂缝问题,这不仅影响其美观性,还会对结构的强度和耐久性产生不良影响。
为了防治混凝土裂缝,我们可以采取以下措施。
1.合理的配合比设计:混凝土的配合比直接决定了其强度和耐久性,因此需要根据工程要求和材料特性合理设计配合比。
一般来说,增加水灰比可以提高混凝土的流动性,但也容易导致裂缝的生成,因此需要在保证流动性和强度的条件下合理控制水灰比。
2.使用细粒骨料和增加粉状掺合料:细粒骨料可以填充混凝土骨架中的空隙,提高其密实性和强度。
粉状掺合料可以填充水泥颗粒之间的间隙,减少水灰比,提高混凝土的致密性和抗裂性能。
3.控制温度和湿度:混凝土在初始硬化过程中会产生热量,导致温度升高。
如果温度升高过快或温度差过大,会导致混凝土的收缩不均匀,从而产生裂缝。
因此,在浇筑混凝土后,需要根据具体情况采取措施控制温度和湿度,例如采用遮阳、保温、保湿等措施。
4.加入抗裂剂:抗裂剂是一种能够增加混凝土的抗裂性能的添加剂。
它可以减少混凝土的收缩和伸缩应变,防止裂缝的生成和扩展。
抗裂剂的使用可以有效提高混凝土的耐久性和使用寿命。
5.合理的施工工艺:施工过程中的操作技术和施工工艺也会对混凝土的裂缝产生影响。
例如,浇筑时需要控制混凝土的流动性,避免过多的振捣,避免过早的拆模等。
同时,还需要遵循相应的浇筑和养护规范,确保混凝土的质量。
6.定期检测和维护:在使用阶段,需要定期检测混凝土结构的裂缝情况,及时采取维护措施。
例如,对于已有的裂缝,可以采取填缝、压浆等方式进行修复,避免裂缝扩大和破坏结构的发生。
总之,混凝土裂缝的防治需要综合考虑材料性能、配合比设计、施工工艺和维护管理等方面的因素。
通过科学合理的设计和施工,以及定期检测和维护,可以有效降低混凝土结构的裂缝发生率,提高结构的强度和耐久性,延长其使用寿命。
混凝土裂缝原因分析及防治措施一、塑性收缩裂缝现象:裂缝在新浇结构、构件表面出现,形状不规则,类似干燥的泥浆面,裂缝较浅,多为中间宽两端细,且长短不一,互不连贯,大多在混凝土初凝后,当外界风速大、气温高、空气湿度很低的情况下出现。
原因分析:1)混凝土早期养护不好,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土强度很低,还不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
2)使用收缩率较大的水泥;或水泥用量过多;或使用过量的粉砂;或混凝土水灰比过大。
3)模板、垫层过于干燥,吸水大。
4)浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用向下流动的倾向,亦会出现这类裂缝。
防治措施:配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;混凝土要振固密实,以减少收缩量;浇灌混凝土前,将基层和模板浇水湿透;混凝土浇筑后,表面及时覆盖,认真养护;在高温、干燥及刮风天气,应及早喷水养护,或设挡风设施。
当表面发现细微裂缝时,应及时抹压一次,再护盖养护;或重新振捣方法来消除;如硬化可向裂缝撒上水泥加水湿润、嵌实,再覆盖养护。
二、沉降收缩裂缝现象:裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,或在埋设件的附近周围出现,裂缝成棱形,宽度不等,深度不一,一般到钢筋上表面为止。
多在混凝土浇筑后发生,混凝土结硬后即停止。
原因分析:混凝土浇灌振捣后,粗骨料沉降,挤出水分、空气,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉降,这种沉降受到钢筋、预埋件、模板或大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大,而造成裂缝。
防治措施:加强混凝土配制和施工操作控制,水灰比、砂率、坍落度不要过大,振捣要充分,但避免过度;对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇灌较深部位,静停2~3小时,待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇灌,以免沉降过大导致裂缝,适当增加混凝土的保护层厚度。
治理方法同“塑性收缩裂缝”。
建筑工程施工中混凝土裂缝产生原因及防治措施摘要:本文根据多年工作经验,分析建筑工程混凝土裂缝产生的原因,并提出了相关防治的措施。
谨供大家参考之用。
关键词:建筑施工混凝土裂缝原因防治方法1、产生裂缝的原因分析1.1建筑结构设计的原因建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝,主要表现在:结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝;构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝;未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。
混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂。
1.2混凝土材料的因素首先,不同种类和不同用量的水泥拌制的砂浆干缩性变化很大。
矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大,而粉煤灰水泥收缩值较小,快硬性水泥收缩大。
一般来说,其水灰比不变,水泥用量越多,混凝土的收缩率越大,因为混凝土的干缩主要产生于水泥浆的干缩,水泥浆越少,混凝土中骨料对干缩的制约作用越显著。
其次,混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩,水灰比越大水泥浆越稀,收缩率越大开裂的可能性也越大。
同时减少用水量和水泥量对于改善于缩、提高混凝土的抗裂更为有效,但应在正确的方法指导下采用,必须保证混凝土的设计强度要求。
再次,粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造成混凝土收缩增大,从而诱导裂缝的发生,骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。
外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收缩和徐变,从而会对混凝土的开裂产生影响,掺有外加剂的混凝土干缩值较大,特别是初期干缩值较大。
防止裂缝的有效方法是使用膨胀剂,混凝土初期膨胀,后期干缩值小,能有效控制裂缝的发生。
最后,混凝土中使用的钢筋越多,产生的握裹力越强,从而约束了混凝土的变形,减少了收缩量,也防止了裂缝的产生。
建筑工程混凝土裂缝成因及防治措施
摘要:混凝土在工程建设中的地位日益重要,混凝土裂缝便成为了大家普遍关注的问题。
尽管我们在施工中控制,采取各种措施,混凝土裂缝的问题还是时常出现。
下面谈谈混凝土裂缝成因及防治措施。
关键词:混凝土裂缝;成因;防治
中图分类号:tv543+.6文献标识码:a文章编号:
1.裂缝的危害
混凝土结构裂缝,尤指是现浇混凝土板裂缝、混凝土框架梁柱裂缝及混凝土剪力墙裂缝,属于当前混凝土结构普遍性的质量顽症。
混凝土结构在施工和使用的过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝对于结构本身来讲是一个潜在的威胁。
裂缝使大气中的二氧化碳很容易渗透到混凝土中去,加快了裂缝处混凝土的碳化速度,从而缩短了结构从制作到钢筋开始锈蚀所经历的时间。
而化学介质、气体、氧分子及水分子等也同时侵入裂缝,破坏钢筋的钝化膜,在钢筋表面发生电化学反应,引起钢筋锈蚀,严重影响结构的使用寿命。
另外,明显的裂缝还会影响建筑物的美观和使用功能要求,令使用者对建筑物产生不安全感。
2.裂缝的成因及分类
分析裂缝产生的主要原因,可以从结构在使用过程中承受的荷载入手。
建筑结构在实际使用过程中主要承受两大类荷载,有各种外
荷载和非荷载作用(温度、收缩、不均匀沉降等),统称广义荷载。
其中静荷载、动荷载和其它荷载,称为第一类荷载;而非荷载作用,称为第二类荷载。
因此,裂缝的主要成因不外乎以下两种:
(1)外荷载(如静、动荷载)作用产生的直接应力,即按常规计算的主要应力引起的裂缝;以及由于外荷载作用下结构次应力引起的裂缝;
(2)由非荷载作用引起的裂缝(又称之为第二类“荷载”)。
如由温度不均匀沉降等因素引起的裂缝。
由第一类荷载引起的裂缝一般在结构的设计阶段时就予以考虑,因此由第一类荷载引起的裂缝是设计规范所允许的,对结构没有危害性。
次应力引起的裂缝也是由荷载引起的,只是按常规不计算,但随着设计技术的不断发展,所谓的“常规”也在不断改进,计算逐渐做到全面合理,故可将其归到第一类,即荷载引起的裂缝中去。
非荷载作用引起裂缝的起因是结构变形,当变形得不到满足(或受到约束)时产生应力,且应力与结构的刚度大小有关,当应力超过一定数值时引起裂缝,裂缝出现后变形得到满足或部分满足,同时结构刚度下降,应力就发生松弛。
对于某些结构,虽然材料强度不高,但有良好的韧性,可适应变形的要求,抗裂性能较高,这是区别于荷载裂缝的主要特点。
其次,按普通外荷载的计算原则,从外荷载的作用、结构内力的形成,直至裂缝的出现与扩展,在荷载不变的条件下,似乎都是在同一时间瞬时发生并一次完成的,是个“一次过程”。
但从环境的变化,结构变形的产生,到约束力的形
成,裂缝的出现与扩展等都不是在同一时间瞬时完成的,它有一个“时间过程”,称之为“传递过程”,即应力累积和传递的过程,它是一个多次产生和发展的过程,这是区别于外荷载裂缝的第二个特点。
裂缝有微观、宏观之分,更有有害、无害之别。
微观裂缝是指混凝土在低于开裂荷载或未加荷载之前就存在于混凝土内部,由于沉陷、水化、干燥、碳化等因素引起混凝土干缩而产生的肉眼不可见的微小裂缝。
微观裂缝在以后气温变化形成的温度应力和外荷载作用下会不断扩展并迅速增多,相互之间串联起来,形成宏观裂缝。
宏观裂缝贯穿裂缝和深层裂缝往往会破坏结构的整体性,改变混凝土的受力条件,从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能,严重影响建筑物的质量和运行安全性。
另外,裂缝的存在使大气中的二氧化碳很快渗透到混凝土中去,加快了裂缝处混凝土的碳化速度,从而缩短了结构从制作到钢筋开始锈蚀(即碳化历程)所经历的时间。
而化学介质、气体、氧分子及水分子等也同时侵入裂缝,破坏钢筋的钝化膜,在钢筋表面发生电化学反应,引起钢筋锈蚀,影响结构的使用寿命。
所谓裂缝的有害、无害之别,主要取决于建筑物的用途、性质、所处环境条件、裂缝所处部位、裂缝大小等。
一般认为,凡引起下列后果的裂缝为有害裂缝,如损害建筑物的功能、引起其它因素的破坏、降低结构刚度或影响建筑物的整体性、损害结构表面功能等。
3.裂缝的防治措施
3.1 水泥的品种及用量选择水泥释放温度的大小及速度取决于
水泥内矿物成分的不同。
水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(c3a),其他成分依次为硅酸三钙(c3s)、硅酸二钙(c2s)和铁铝酸四钙(c4af)。
另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。
充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。
3.2 控制温度①减少混凝土中的水泥用量,改善骨料级配,优化混凝土配合比。
在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰,可以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值,利用粉煤灰作混凝土的掺合料,降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,提高混凝土的后期强度及其抗裂能力;②降低混凝土的浇筑温度,拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却;③减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热(热天浇筑);④埋设水管,冷水降温;⑤规定合理拆模时间,气温骤降时做好混凝土表面保温措施,避免混凝土表面发生急剧温度梯度;⑥在寒冷季节,对在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,采取保温措施。
3.3 改善约束条件合理分缝分块,缩短混凝土分块长度;避免基础过大起伏;合理安排施工工序。
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3.4 预防贯穿性裂缝的发生贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展
为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,可能会破坏结构的整体性和稳定性,其危害非常严重。
贯穿裂缝出现后要恢复其结构的整体性十分困难,所以应注意防止贯穿裂缝的发生。
3.5 添加外加剂,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,防止开裂,提高混凝土的耐久性。
混凝土中存在大
量的毛细孔道,水蒸发后会使毛细管中产生张力,导致混凝土干缩变形。
若增大毛细孔径可降低表面张力,但会影响混凝土强度,这就是表面张力理论,早在六十年代就已在国际上被认可;水灰比也是影响混凝土收缩的重要因素之一,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%;此外,水泥用量也严重影响了混凝土收缩率,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充,用减水防裂剂改善水泥浆稠度,控制混凝土泌水,以减少沉缩变形。
混凝土缓凝时间适当,可以控制因水泥长期不凝而带来的塑性收缩。
另外,减水防裂剂可有效地提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能;掺加外加剂一方面可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少混凝土的碳化收缩,另一方面在混凝土表面形成微膜,可减少水分蒸发,防止干燥收缩。
3.6 提高施工质量加强混凝土浇筑过程中的振捣控制,保证混凝土内部组织密实,达到提高混凝土极限拉伸值的目的。
3.7 混凝土养护混凝土养护的核心是防止混凝土早期表面失水,同时养护可以补充混凝土早期水化需要的水分,有助于水泥水化的进行。
混凝土路面、桥面或地面施工,塑性收缩裂缝是长期困扰的问题。
过去混凝土泌水量大,一般采用二次收浆,然后开始养护,防止塑性收缩裂缝。
现代高性能混凝土基本没有泌水,如果风大或温度高,水分蒸发量大,混凝土表面很快就会出现裂缝,必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。
在工程实践中,人们也一直在摸索如何更
早地开始养护,得到很多成功经验。
4.结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。
因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献:
[1]周富荣.养护对混凝土早期收缩和开裂的影响[d].浙江大学,2009.
[2]杨光.水泥混凝土路面早期断裂的原因及防治方法[j].山西建筑,2010,(05).
[3]吴国雄.水泥混凝土路面开裂机理及破坏过程研究[d].西南交通大学,2009.。