钢筋混凝土构件裂缝原因分析治理措施
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钢筋混凝土结构的裂缝分类与处治措施1、裂缝划分方法及裂缝特征1.1施工期间形成的裂缝(1)塑性沉降裂缝:在施工过程中,混凝土在塑性阶段无任何强度时,由于基础和混凝土自身沉降、模板略胀动或混凝土表面出现较厚泌水情况时发生的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(2)塑性收缩裂缝:是在混凝土即将凝固前,当多余水从混凝土表面以极快的速度蒸发掉时而形成的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(3)收缩裂缝:是混凝土在硬化期间或硬化后在表面出现的裂缝。
由于受到周围结构件的约束或因养护不足,收缩不一致而引起的裂缝,多在构件表面成垂直状,应根据裂缝的大小和深度来判估对结构物的影响程度,在裂缝较浅时,一般不作处理。
(4)龟裂裂缝:这种裂缝是由于没有进行合理的表处和及时养护引起的。
此种缝较浅,常容易在初凝时发生,这种缝对结构影响不大,可不作处理。
(5)因配筋不当引起的开裂:上层钢筋网空隙太大、数量较少、钢筋被踩踏下沉、支撑拆除过早、预应力张拉不良等均会引起裂缝,对因这种原因产生裂缝的结构需进行加固处理。
(6)温差应力产生的裂缝:在施工期间引起的温度裂缝,一般是由于水泥水化热或因环境温度过高而引起的,一般与结构截面垂直。
在使用期间因环境温度过高产生的裂缝,一般贯穿于整个截面;也有仅产生表面的情况,应区别情况根据实际深度和宽度的不同,采取不同的处理方法。
1.2使用中随时间延长而出现的裂缝(1)锈蚀裂缝:是在结构物投用一定时期后,沿主筋方向出现的纵向裂缝,这是钢筋出现生锈初期的膨胀结果。
这种裂缝的产生不是因收缩、温度及荷载作用引起的,而是钢筋自身腐蚀产生的,如不及时进行处理,将会导致混凝土开裂,保护层脱落,更加快钢筋锈蚀破坏。
(2)盐类及酸类浸蚀引起的裂缝:对环境产生的盐类及酸类气液体的浸蚀,在对结构处理前,应首先清除结构内已浸蚀的介质,然后根据结构重要性和对结构的影响进行处理,在处理的表面涂覆、防腐涂料保护。
钢筋混凝土结构裂缝产生原因分析及处理措施摘要:目前,我国社会发展逐步朝着科技化、现代化方向前进,这也为各种建筑行业的发展提供了更多未来和空间,各种道路桥梁、城市基础项目也日渐繁荣。
众所周知,工程类建设施工主要依靠混凝土,它具有强度高,可模性好、适用性广,耐久性及耐火性好,抗震防辐射等优点,它的成败至关重要,是一项工程的支撑以及安全质量的保障。
关键词:混凝土;危害;裂缝;分析;措施1 钢筋混凝土结构中裂缝的危害研究混凝土结构,主要是研究结构的可靠性,它主要包括安全性、适用性、及耐久性,而目前所采取混凝土结构主要为钢筋混凝土,结构设计时,利用两种材料特性,让混凝土主要受压,钢筋承受拉力,从而达到我们想要的受力效果。
而混凝土结构产生裂缝,主要是砼受拉产生的,不管是外部荷载还是内部温度应力等都是砼表面受到拉应力大于砼自身抗拉强度导致开裂。
开始的时候大部分裂缝仅在结构发生在砼表面,我们俗称的表面裂缝,不会对结构的安全及使用功能产生影响,但是随着时间的推移,裂缝会向结构内部逐渐蔓延,原本在混凝土当中的钢筋会被空气逐渐腐蚀,钢筋的受拉性能也会跟着受到影响,从而影响混凝土结构的耐久性。
这也会对钢筋砼结构使用寿命和安全性能产生影响。
2 钢筋混凝土施工中的裂缝原因分析总的来说,钢筋混凝土的裂缝形成原因有很多,主要是由于混凝土结构变形引起的,导致砼受拉大于自身砼抗拉强度,归结起来主要分为以下三大类:2.1 工艺裂缝对于钢筋砼结构来说,施工工艺如果存在质量隐患就会导致混凝土产生裂缝。
我们需要从混凝土原材料控制、搅拌、运输、浇筑成型、养护以及施工方案选择等方面去分析,每一道工序的不当都可能给砼结构带来质量隐患导致产生裂缝,大部分是由多种原因加在一起叠合而成的。
如混凝土的原材料水泥的强度、水胶比不合理(过大会造成砼强度较小;过小砼流动性差,水化热较大),骨料的种类、级配不符合要求,砂石料含泥量较高,拌和不均匀,搅拌时间不够,及运输过程导致水份蒸发较多,浇筑顺序不当、不连续,养护环境温度、湿度不满足要求等,导致混凝土早期强度不足,从而达不到砼的抗拉设计强度过早承受拉力出现开裂,这种工艺裂缝一般的危害性较小,简单处理即可,基本不影响结构的安全性。
钢筋砼简支T梁裂缝原因分析及维护方法由于施工简单、受力明确、环境适应性强等优点,钢筋砼桥梁在我国的中等桥梁上应用广泛。
但是由于钢筋混凝土本身的带裂纹工作的性质,以及各种不利因素的作用,使得裂缝发展加剧,影响到桥梁的正常使用,需要加固或者重建,导致不必要的损失。
就裂缝产生的原因以及维护方法进行简要论述。
一、钢筋混凝砼T梁的裂缝类别产生原因1.受力裂缝。
由于T梁在恒载以及活载的作用下,在梁体上产生的裂缝。
这类裂缝产生的原因有:(1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,构造处理不当等;(2)施工阶段不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,施工期养护不力等;(3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震等。
这类裂缝一般随着荷载的变化而变化,很容易产生结构性破坏,对梁体的影响较大一般有如下两种:(1)T梁底受拉区的横向裂缝;(2)T梁腹板斜裂缝。
2、施工工艺引起的裂缝。
由于施工技术的原因引起的裂缝比较复杂,各种形式都有,常见如下四种:(1)混凝土保护层过厚或钢筋变形,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土振捣不密实、不均匀、出现蜂窝、麻面、空洞,是导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土养护初期环境干燥,使其与空气接触面呈现不规则裂纹。
(4)施工拆模过早,混凝土强度不足,使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
钢筋锈蚀引起的裂缝。
由于混凝土质量较差或保护层厚度不够,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中的铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物(氢氧化铁)体积比原来增长2~4倍,从而使周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂,产生裂缝。
这类裂缝往往位于主筋位置附近并顺着主筋延伸的水平纵向发展,对钢筋混凝土梁(板)的危害较大,它破坏了钢筋与混凝土的粘结作用。
钢筋混凝土梁裂缝产生原因及处理措施摘要:通过对钢筋混凝土梁裂缝原因的分析,提出了相应的处理措施,对此类质量通病的防治,有一定的借鉴作用。
关键词:钢筋混凝土梁;裂缝;原因;措施1 概述钢筋砼的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。
在长期施工实践中对钢筋混凝土梁常见裂缝进行了针对性的研究和探讨,通过技术管理措施,减少和控制裂缝是完全可行的。
在大量的实践中总结出了钢筋混凝土梁裂缝的成因及裂缝产生后的补救措施。
2 裂缝原因钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂,甚至多种因素相互影响,主要有设计和施工两个方面的原因,总结如下:2.1设计方面:如钢筋混凝土梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致混凝土梁出现结构裂缝。
2.2施工方面:原材料质量的施工配合比控制和施工工艺。
由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。
施工过程中,对砼钢筋保护层控制不准确也是开裂的原因之一。
2.3养护方面:混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小;水泥水化硬化时的裂缝,水泥在水化及硬化过程中散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土的收缩不一致而产生裂缝;2.4温度裂缝:水泥在硬化期间,混凝土表面与内部温差较大,导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约束,而出现裂缝。
2.5使用方面:改变原来使用功能,将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。
3 裂缝的处理措施根据裂缝的原因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。
这类裂缝一般对承载力影响较小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区混凝土应变量大,梁的刚度大大降低,构件趋于破坏。
混凝土现浇楼面裂缝的原因和防治措施一、前言地震过后,灾后重建的过程中,钢筋混凝土结构或构件出现裂缝,已成为了一种质量通病,特别是现浇楼板出现裂缝的情况更为普遍,裂缝有的会破坏结构整体性,降低构件刚度,影响结构承载力,有的虽对承载能力无多大影响,但会引起钢筋锈蚀,降低耐久性,或发生渗漏,影响使用,尤其是在住宅建筑中,现浇梁、板或剪力墙出现的裂缝会给居民造成不安全感,而且裂缝不仅会影响抗渗效果,也易造成水分侵蚀钢筋,影响使用耐久性。
楼面结构出现裂缝原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面的问题;而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视。
分析裂缝的成因,利于有目的进行裂缝控制。
二、裂缝发生的形式及规律从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝;沿预埋管线表面发生的裂缝多垂直于房屋长边呈直线形状而且板面积越大,裂缝出现几率越大;南面房间楼面裂缝比北面房间楼面裂缝多。
三、裂缝的成因分析裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。
从技术角度来分析,有设计、施工、材料等方面问题,有如下几个方面:1、从设计方面看⑴楼板刚度不足:部分楼板设计板厚不够,楼板跨高比偏大,其刚度较小对裂缝控制很不利。
此外设计按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素。
⑵楼板配筋设计考虑不周:受力钢筋采用三级钢,且间距比较大;设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋约束,板面即出现裂缝。
⑶楼板内布线欠合理:由于公用专业施工图由各专业设计,实际施工中出现水电管交叉叠放,或由于设计考虑管内容线面积,部分预埋管径三D25;且设计管线位置在楼板跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
混凝土露筋及裂缝陷成因及防治措施一、露筋1、现象钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。
2、原因分析砼浇注振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板;钢筋砼结构断面较小,钢筋过密,如遇粒径大碎石卡在钢筋上,砼水泥浆不能充满钢筋周围;因配合比不当砼产生离析,或模板严重漏浆;砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位;砼保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早等,拆模时砼缺棱掉角。
3、预防措施(1)灌注砼前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。
(2)为保证砼保护层的厚度,要注意固定好垫块。
(3)钢筋较密集时,选配适当粒径的碎石。
碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。
结构截面较小,钢筋较密时,可用细石砼浇注。
(4)操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,及时调直,补扣绑好。
4、处理方法将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净,周围打毛,用水冲洗湿润,再支模用灌浆料填充平整,浇水养护;若露筋较深,将薄弱砼、夹渣剔除,冲刷干净湿润,用高一级的细石砼捣实,认真养护。
二、施工缝夹层1、现象施工缝处砼结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不良。
2、原因分析在灌注砼前没有认真处理施工缝表面,浇注前,捣实不够;灌注大体积砼结构时,往往分层分段施工。
在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面,未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内,在施工缝处造成杂物夹层。
3、预防措施(1)在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处理,在砼抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续灌注。
(2)在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。
(3)在浇注前,施工缝宜先铺抹水泥浆一层。
4处理方法当表面缝隙较细时,可用清水将裂缝冲洗干净,充分湿润后抹水泥浆。
对夹层的处理慎重。
补强前,先搭临时支撑加固后,方可进行剔凿。
现浇钢筋混凝土温度裂缝产生的成因及控制措施裂缝的位置取决于两个因素,一是约束,二是抗拉能力。
对楼板来说,约束最大的位置在四个转角处,因为转角处梁或墙的刚度最大,它对楼板形成的约束也最大,同时沿外墙转角处因受外界气温影响,楼板属收缩变形最大的部位;一般来说,板内配筋都按平行于板的两条相邻边而设置,也就是说,转角处夹角平分线方向的抗拉能力最薄弱。
故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处,而且呈45°斜向放射状。
裂缝的原因;设计要求;钢筋混凝土中的水泥在水化过程中,将释放大量的热量形成不均匀非稳定温度场,产生非均匀温度变形,极易导致混凝土裂缝产生,还有施工中的混凝土的干缩也会使混凝土产生裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。
本文就钢筋混凝土温度裂缝成因及控制措施进行分析、总结。
一、裂缝产生的原因混凝土中产生裂缝的原因有多种,主要是混凝土内部温度变化产生不均匀变形和湿度的变化引起的不均匀干缩变形叠加作用导致。
混凝土是一种脆性、非匀质的脆性材料,抗压力比抗拉力大一个数量级,极易在由于温差、干缩变形的作用下产生的主拉应力作用下产生宏观裂缝。
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。
如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。
一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。
但是在凝固中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
在建筑施工中常常发现,全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝是工程施工中较难克服的质量通病之一,特别是工程梁板的裂缝发生后,易渗水,影响结构安全,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。
如何从设计、材料、施工三大方面提出改进和防治措施,总结实践中的经验和教训,以施工为主、兼顾设计和材料原因,分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。
1 设计原因引起的裂缝设计方面的原因是:数据提供不准确、计算错误,受力钢筋截面偏小或板偏薄,混凝土等级偏低,节点不合理,截面不够,梁的跨度过大、高度偏小,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素做综合考虑,致使配筋偏小偏少,结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,伸缩缝设置不合理或未设置,顶层屋面板的温度应力过大又无可靠的措施,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当,设计时对施工恒荷载和活荷载及装饰材料荷载考虑不足等因素均容易导致混凝土开裂。
2 施工原因引起的裂缝2.1 材料质量水泥、砂、石等质量不符合规定的要求,特别是砂石含泥量超标,降低混凝土梁板的标号,造成裂缝。
2.2 施工工艺(1)采用的商品混凝土水灰比较大,商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量。
混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
(2)现浇板中预埋管线较多较粗,管线敷设重叠,管线放于下层板筋底,减少保护层厚度,造成裂缝。
(3)施工中人为踩踏钢筋,造成正负受力钢筋之间的有效高度不够,影响抗拉强度,产生贯穿裂缝。
钢筋保护层厚薄不均匀,不论过大过小,钢筋位移都会影响钢筋的正常受力,产生裂缝。
(4)模板刚度强度不足、构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基下沉等都可能造成混凝土开裂。
施工中抢工期,混凝土梁板拆模过早,提前超载堆荷,也可能导致出现裂缝。
(5)大体积混凝土施工时,未采取可靠的质量保证措施,水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
房屋安全鉴定中混凝土结构开裂原因及处理对策分析前言在房屋安全鉴定中,混凝土结构房屋中的裂缝是在鉴定中普遍存在的现象。
裂缝通常是由材料固有的物理特性而决定的,具有不可避免性,而房屋的破旧始于裂缝的形成,本文从多方面原因分析裂缝出现的原因,并阐述了混凝土裂缝的处理对策,为房屋安全鉴定提供依据。
一、混凝土结构房屋裂缝分析1、从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。
微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。
宽度一般在0.05mm以下,但是要比肉眼可见的宏观裂缝多得多。
这种混凝土本身固有的微观裂缝,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。
可以认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但是这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
宏观裂缝的宽度通常在在0.05mm以上,通常是结构性裂缝。
柱子的非受力裂缝通常出现在柱子的上下端施工缝等部分,裂缝走向为水平环向,多是由于基础不均匀沉降产生的。
柱子的受力裂缝出现在承载力不够的情况下,当柱的受压方式不同呈现出不同的裂缝走向,轴心受压时裂缝通常出現在柱子的四个侧面,裂缝走向为竖向;偏心受压的情况下在柱一侧出现多条竖向裂缝。
混凝土梁的非受力裂缝一般发生在梁的两端,裂缝呈现出上宽下窄,平行于箍筋,裂缝多由于混凝土收缩和温差影响产生的。
而梁的受力裂缝是在正弯矩、负弯矩以及剪力的综合作用下产生。
2、混凝土结构裂缝根据裂缝类型还分为收缩裂缝、温度裂缝、梁板结构裂缝、空心板交接处裂缝等。
其中收缩裂缝多发生在大体积混凝土中,梁、板、柱等小块体构件,是在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝,形状较为规则,常发生在结构变截面处,往往与受力钢筋平行,预应力构件极少产生收缩裂缝。
温度裂缝最为普遍和复杂,通常在经过两年左右的使用能稳定在可控范围内,其余裂缝由于不具有自行稳定的特点,其作用会持续发展,最终威胁到房屋的安全。
二.混凝土结构裂缝产生的原因分析1、材料质量水泥容易受空气中温度的影响不能长期储存,否则会严重影响到混凝土的强度和硬度,另外水灰比也影响混凝土的强度,比如采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,产生收缩裂缝。
钢筋混凝土构件裂缝原因分析及治理措施中图分类号:tu37 献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02
【摘要】:对钢筋混凝土构件裂缝形成的原因及特征进行分析,从外部荷载裂缝、变形裂缝及其他裂缝三方面,总结了不同裂缝的防治措施,从而保证钢筋混凝土的施工质量。
【关键词】:钢筋混凝土构件裂缝;原因;分析;防治。
abstract: this paper analyzes the crack of the reinforced concrete reasons for the formation and characteristics, summed up the different crack prevention and control measures from the external load crack, deformation, cracks and other cracks in three areas, thus ensuring the quality of the construction of reinforced concrete.key words: reinforced concrete structures crack; reasons; analysis; prevention 钢筋混凝土结构裂缝的形成原因有许多,主要是由外荷载引起的裂缝;变形引起的裂缝(此类裂缝包括温度、湿度、收缩、膨胀、碱骨料反应、混凝土碳化、不均匀沉陷等引起的裂缝,也称非结构性裂缝)及其他裂缝。
针对钢筋混凝土结构裂缝应根据具体情况、客观条件、裂缝控制标准等及时采取相应的补强处理或返工措施。
一、外荷载引起裂缝的原因分析及治理技术
产生原因:过早拆模以及在混凝土构件上过早加载,此时混凝土尚处于凝结硬化初期,抗拉强度极低,遇模板支柱松动下沉或施
工时局部堆料较多,会引起混凝土构件的弹性振动,在薄弱部位导致裂缝产生。
特点是结构应力的形成、裂缝的出现与发展是在较短时间内完成的。
防止措施:控制混凝土楼板支模、拆模和在混凝土构件上堆料作业。
浇筑后混凝土强度未达到1.2 mpa ,不得在其上堆载及作业。
二、变形引起裂缝的原因分析及治理技术
1、混凝土收缩裂缝
由于水分蒸发和浆体收缩产生的混凝土裂缝基本上是收缩应力大于混凝土的抗拉强度而引起。
包括:塑性收缩裂缝、水化反应收缩裂缝、表面温差收缩裂缝、干燥收缩裂缝,自身干缩裂缝等。
特点是裂缝主要出现在混凝土硬化阶段,裂缝的形成、出现与发展是在较长时间内完成的。
产生原因是混凝土坍落度、水泥细度、砂率过大,粉剂含量高,骨料用量少且粒径较小;大体积混凝土水泥水化热导致混凝土内部温度较高,当混凝土的表面温度与气温相差过大时会产生温差收缩裂缝。
防治对策:合理选材,尽量选用混凝土水化热值低的水泥;粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距的要求;细骨料级配应合理,优先选用中砂;掺入一定比例的粉煤灰或其他活性矿物掺合料,以增加混凝土的和易性,减少泌水、离析现象,降低水化热、坍落度,提高混凝土强度和耐久性。
设置后浇带、采用微膨胀混凝土、控制
水灰比、加强养护等措施来控制收缩变形。
改善施工工艺,施工时切记振捣要均匀,避免出现局部过振形成的砂浆集中,防止局部出现裂缝,严禁用插入式振捣器赶料。
实时采用二次振捣抹压技术,即在混凝土初凝前,对表面进行二次振捣抹压,使混凝土组织结构重新排列,降低水化热,消除表面泌水和干缩,增加密实度。
施工期间须掌握好混凝土二次抹压的初凝时间,过早无效果,过晚会扰动已成型并具有初始强度的混凝土,对混凝土强度造成损害。
2、活性骨料引起的碱—骨料反应
所谓碱—骨料反应是指具有碱活性的粗骨料和水泥或混凝土中的碱起作用,造成混凝土开裂、强度和弹性模量下降、耐久性降低的工程质量问题。
原因是当水泥含量较高时(超过0.6 %) ,同时又使用具有碱活性的粗骨料,水泥中碱性氧化物水解后形成的氢氧化钠、氢氧化钾与骨料中的活性氧化硅等起化学反应,生成不断吸水、膨胀、复杂的碱—硅酸凝胶体,在粗骨料界面上明显膨胀,碱—硅酸凝胶体的碱骨料反应发展缓慢,造成早已凝结硬化的水泥石结构破坏、混凝土开裂、物理力学性能劣化、耐久性降低等问题。
特征是表面产生无色至深褐色的离析凝胶物,在裂缝或裂缝附近有白色盐霜,有网状或呈现以粗骨料为核心的放射状裂缝。
混凝土的抗压强度、抗拉强度和静力弹性模量明显下降。
混凝土的碱—骨料反应,一般出现在浇筑后的4~10 周,这种作用可以持续若干年,混凝土的物理力学性能逐渐衰减,严重的会造成结构破坏。
防止碱—骨料反应发生的方法是:选用含碱量小于0.6 %的水泥;控制含碱活性的骨料,精心设计配合比,使水泥、外掺料和外加剂等的总含碱量低于3 kg/ m3,避免构件长期处于潮湿环境,在混凝土中掺加活性掺合料如粉煤灰等,可抑制碱—骨料反应的发生。
防治对策
1) 表面处理方法:当混凝土的损坏还不足以影响结构安全时,可用此法。
一般是对可见裂缝用有机硅涂刷、封闭,宽度大于0.4 mm 的裂缝应在保护层范围内开凿成表面宽度为20 mm 的v形槽,用环氧树脂胶或其他化学浆液注缝,上口v 形槽用干硬砂浆捻实,并加强养护。
其作用有两方面,一是修补裂缝和建筑物外表,以预防钢筋锈蚀,减轻混凝土的碳化程度。
二是阻断外界水进入混凝土内,延缓甚至阻止混凝土中的碱—骨料反应,防止混凝土破坏加剧。
因为碱—骨料反应必须有水分存在,干燥条件下不会产生。
2) 结构补强加固法:当碱—骨料反应的损害已危及结构安全时,应采用此方法。
处理前,先对结构构件的实际状况进行检测,为补强加固提供依据。
混凝土结构的补强加固方法有:内部灌浆法、外部包裹法(如外包钢筋混凝土、外包钢) 等,以此改变受力体系减小原有结构的内力。
3) 拆除重建法:因碱—骨料反应造成严重裂缝,不能安全使用时,可采用此方法。
3、混凝土碳化
所谓混凝土碳化是指混凝土暴露在空气中,空气中的co2 溶进
孔隙溶液中成为碳酸,与孔隙溶液中的ca(oh)2 反应生成caco3和游离水,游离水蒸发会导致混凝土收缩,称为碳化收缩。
钢筋锈蚀的前提条件是钢筋表面钝化膜破坏,而一般大气环境下使钢筋钝化膜破坏的主要原因是混凝土保护层碳化,致使混凝土孔隙中ph 值降低。
特点是钢筋锈蚀后,锈蚀产物是原体积的3~4 倍,钢筋周边混凝土受其膨胀影响,保护层沿钢筋开裂,裂缝出现后钢筋锈蚀加剧。
4、不均匀沉陷引起的裂缝
主要原因是工程地质勘察报告与实际情况有出入、地基处理不到位,改建工程对原有地质情况估计有偏差,基础环境保护不好,如由于给水、排水、雨水浸泡,造成基础局部下沉。
特点是首先在主体结构中某一部位产生裂缝,且发展较快,随后逐渐趋于稳定。
防止对策:勘察期间切实做好工程地质勘察报告,施工期间确保地基处理满足设计、规范要求,基础工程完工后须加强管理,严防被给水、排水、雨水浸泡。
三、其他裂缝的原因分析及治理技术
预埋件引起的裂缝: 预埋件引起的裂缝主要是pvc 线管,pvc 线管管壁光滑,与混凝土握裹粘结力低,且其本身刚度差,弹性较大,不易固定,在混凝土板中的位置上下不一,极易发生顺管裂缝。
防止措施:在pvc线管上下表面增设钢丝网,增加表面粗糙度,并加以固定。
作者简介:景俊哲(1963) ,男,2005年毕业于新疆大学建筑工程专业,助理工程师,奎屯市市政工程公司。