混凝土裂縫范例6篇

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混凝土裂縫

混凝土裂縫范文1

關鍵詞:混凝土裂縫修補

1、前言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料。由于由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等,嚴重的將威脅到人民的生命、財產。

2、出現混凝土裂縫的原因

從微觀上看,混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結合體,由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所收外界影響的不同,混凝土裂縫產生的原因也有很多種:

1、大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫:

2、混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構件。

3、在大厚度的構件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數小時會發生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

4、當有約束時,混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮因為受到約束力的限制,在內部產生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度較低,容易被溫度引起的拉應力拉裂從而產生溫度裂縫。(由于太陽曝曬產生裂縫是工程中最常見的現象)

5、混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應,析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產生裂縫。

6、在炎熱或大風天氣,混凝土表面水分蒸發過快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數小時仍處于塑性狀態時易產生塑性收縮裂縫。

7、構件承受荷載所產生的裂縫:如、構件在均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫;構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并向上、下延伸。

8、當結構的基礎出現不均勻沉降時,結構構件受到強迫變形,而使結構構件開裂,隨著不均勻沉陷的進一步發展,裂縫會進一步擴大。

9、當鋼筋混凝土構件處于不利的環境中,如海洋等時,由于混凝土保護層厚度過薄,特別是混凝土的密實性不良,環境中的氯離子和溶于海水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識別。順鋼筋方向的裂縫發生后,更加速了鋼筋銹蝕過程,最后導致保護層成片剝落,這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。

我實習所在工地的地下室外墻板澆搗的混凝土就出現了裂縫。經分析裂縫產生的原因是:

本工程采用C50這樣高強度的混凝土,水灰比較大,雖然加入了減水劑,但還是未能有效抵消混凝土的收縮變形;另外該地下室墻板的厚度較厚,達40mm,因而容易產生較大的內外溫差。產生溫度和收縮變形,長墻結構所產生的溫度和收縮變形在高度方向是自由的,但在縱向卻受到另一結構地下室底板的約束,在長墻承受降溫和收縮作用時,必將產生縮短變形,受到底板的約束,引起拉應力,當拉應力超過抗拉強度時便引起開裂,這時裂縫方向永遠垂直于拉應力方向,故為豎向。

此外本工程外墻混凝土澆筑后并沒有嚴格按要求進行養護。一般來說膨脹混凝土淋水養護須7~14D,最少為7D,在混凝土終凝后2D即可開始澆水養護,而混凝土的膨脹值一般要14D才基本穩定。同時,摻膨脹劑的混凝土,水化時需水量大,比普通砼更要加強養護,覆蓋淋水,使其表面始終處于潮濕條件。

由于施工隊是第一次施工如此高強度的混凝土,施工經驗不足,在混凝土養護上并沒有采取十分有效的措施養護外墻。同時由于天氣炎熱,混凝土水灰比控制不穩定;混凝土振搗不到位,振搗不夠密實,這些也是促使混凝土收縮變形較大,產生裂縫的原因之一。此外,現場施工人員還告訴我:本工程采用的是商品混凝土,商品混凝土塌落度大,稍加振搗即出現石子下沉,漿體上浮,時常有較多泌水,隨著水分的蒸發,表面會出現塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結后,比較容易出現干燥收縮裂縫。

3、混凝土裂縫的修補方法

問題出現了,解決它的方法自然而然也隨之產生。隨著施工經驗的發展,現在混凝土裂縫修補的方法有很多:如表面修補法、灌漿嵌縫封堵法、結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、仿生自愈合法等等,其中灌漿嵌縫封堵法又可分為壓力注漿法、開槽填補法和涂膜封閉法三種。

低壓注漿法適用于寬度為0.2~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理—粘貼注漿咀和封閉裂縫—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。

當裂縫數量較多時,先要在預計要貼的裂縫位置貼上醫用白膠布,再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫來回涂刷。使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿咀用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進行,若氣溫高的話半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使漿液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,就可以拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿咀再次補漿。

涂膜封閉法適用于寬度小于0.2mm的微細裂縫的修補,也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理,以及防止混凝土保護層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。工序為:清掃—刮膩子—涂刷底層涂料—涂刷主層涂料—涂罩面層。

混凝土表面裂縫、氣孔和缺陷先用膩子(混凝土修補膠:粉料=1:1.8~2.0)填充補平,待干后用砂布磨平,再進行底層涂刷(混凝土修補膠:粉料=1:0.7~0.8),涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾,除去雜質和團塊。主層涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且兩次涂刷方向最好是相互垂直。

開槽填補法適用于結構允許開槽而寬度較大但數量不多的裂縫,如墩臺或路面混凝土的裂縫。工序為:開槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養護。

先用鑿子和扁鏟沿裂縫開槽,槽深和寬約3~5cm,呈U型,用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿,在界面處理漿尚未硬化之前,將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中,壓實抹平。在養護時不需要澆水,在濕空氣中即可,養護期間不得淋雨、日曬或風吹,最好覆蓋一層塑料薄膜。

這三種方法可以單獨使用,也可以同時使用。例如橋梁裂縫的修補可先注漿,在涂膜封閉;而對于路面、墩臺的粗大裂縫則采用開槽填補發為宜;為了防止鋼筋銹蝕,混凝土受到有害離子的腐蝕,則可以采用涂膜防水處理。

本工程地下室出現的裂縫經研究決定使用SJ-75混凝土裂縫修補劑進行修補,采用的方法是開槽填補法:首先用切割機在裂縫兩邊出寬×深=1.2cm×1.0cm的小槽,鑿除混凝土,清理干凈。再直接用水泥與修補劑配成水泥砂漿修補膏進行修補。具體操作如下:用毛筆或小刷子在混凝土裂縫處涂刷SJ-75裂縫修補劑兩遍,待以上涂膜干燥后,選用普通硅酸鹽水泥,用SJ-75修補劑調成水泥凈漿修補膏即可使用。(配比為:修補劑:水泥=1:3.5)裂縫填補分為兩次,第一次填補0.5cm深,第二次填補漿體高出混凝土表面2~3mm。裂縫修補后除采用薄膜覆蓋,防止因雨淋等因素降低修補效果外,還要仍按原設計要求對修補出進行SJ防水涂料施工。特別要注意的是修補劑要存放于室內,避免陽光直射和雨淋。施工溫度要求在4℃以上,避免在陰雨天氣施工。

4、小結

雖然現在混凝土裂縫修補的方法越來越多,效果也越來越好,但與其事后補過還不如事前做好預防工作。通過和現場工作人員的交流,我大致總結出以下幾點預防混凝土裂縫的建議;

1、設計單位應該提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土施工養護的基本要求,確定外加劑的品種和摻量,確?;炷潦湛s與膨脹相抵消;

2、混凝土配合比控制要求嚴格,計量要準確,坍落度抽檢工作要加強,不能流于形式;

3、混凝土振搗要密實,拆模后須掛草簾或麻布澆水養護保持濕潤狀態兩天。

4、施工過程中應經常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振、過振,且在第一次振搗后要進行第二次振搗。

5、配置大體積混凝土宜使用低水化熱水泥,如礦渣水泥,此外可摻加膨脹劑,同時要采用塑料薄膜和草袋覆蓋以確保混凝土內外溫差小于25℃。

混凝土裂縫范文2

【關鍵詞】裂縫;商品混凝土;系統控制;收縮

商品砼普遍應用,鋼筋混凝土裂縫問題成為工程結構一個普遍的質量問題,且日趨增多的趨勢。通過大量的工程實踐從裂縫形狀來分析裂縫產生的原因,從源頭著手以達到控制裂縫目的。商品混凝土系統控制收縮應為混凝土商品化生產為建筑工程節省水泥、提高工程質量改進施工組織、減輕勞動強度、降低成本等提供可能,同時也為節省施工用地、改善勞動條件,環境污染而使人類受益,同時還為推廣散裝水泥鋪開道路。但商品砼普遍應用,裂縫問題也成為工程結構一個普遍的質量問題,且日趨增多的趨,因擾著每一個工程技術人員。鋼筋混凝土結構的裂縫影響到結構的美觀,也可能影響結構的正常使用與耐久性。當裂縫寬度達到一定數值時,還可能危及結構的安全。因此,裂縫問題是一個人們普遍關心的問題。大量科研和實踐都證明了混凝土結構出現裂縫是不可避免的。裂縫對于鋼筋混凝土來說是一種可以接受的材料特性,問題是如何使其有害程度控制在允許范圍之內。裂縫的控制應是一個系統的科學,涉及材料、生產、設計、施工、維護等各個方面。通過工程實踐出現的裂縫來談談如何有效控制裂縫。

1 裂篷的原因混凝土抵抗拉伸的能力比抗壓能力小很多,當混凝土結構中的拉應變超過了混凝土的極限拉應變時將出現裂縫。使混凝土產生裂縫的原因有很多,主要包括收縮變形(塑性收縮、塑性沉降、干燥收縮)、溫度變形(水泥的水化熱、氣溫變化、環境生產熱)、荷載的作用及地基不均勻沉降。

2 混凝土工程中常見的裂縫

2.1 塑性收縮裂縫和塑性沉降塑性裂縫是指混凝土尚未硬化而處于塑性階段,澆注后的2~16小時內常出現。這種裂縫在工程中很普遍。一般在干熱或大風的天氣,在混凝土表面出現,形狀很不規則,互不連貫,長短不等,類似干燥的泥漿面,通常稱為龜裂。塑性收縮裂縫,常出現在樓板、路面等表面失水較快的平面結構中,典型的是板角部45度的平行裂縫和無規則的雞爪或地圖狀裂縫。塑性沉降是新澆筑的混凝土經震搗壓實后,由于重力作用,重的固體顆粒下沉引起的。這類裂縫主要發生在梁、厚板表面。裂縫通常為鋼筋縱向平行方向,且產生這類裂縫的梁體鋼筋保護層過小。這二類裂縫可以通過改善混凝土組成配比,尤其注意選擇骨料的級配,減小泌水,加強二次抹壓來防止。試驗也表明,保護層厚度是影響這種裂縫的主要因素。雖然減小坍落度和采用較小直徑鋼筋可使塑性裂縫出現的機率減少,但不如增加保護層厚度的效果明顯。溫度裂縫溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或環境?;炷翝仓?,由于水泥的水化反應,在凝結和硬化階段,溫度上升。這種內部蓄熱不能很快通過混凝土表面散發到空氣中去,因此形成從構件核心到混凝土表面的溫度梯度。這種溫度分布使混凝土產生一種自應力狀態,外層受拉,中間受壓。因混凝土抗拉強度和抵抗受拉變形能力很低,產生的拉應力超過混凝土的實際抗拉強度時。便會出現裂縫,特別是在施工中后期。表面溫度裂縫走向無一定規律性,梁板類或長度尺寸較大的結構構件,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行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。大面積結構裂縫常縱橫交錯。裂縫寬度大小不一,一般在0.5mm以下,沿全長變化不大。裂縫沿截面高度一般是上寬下窄狀,但個別也有下寬上窄。采用低水化熱水泥(如礦渣水泥),減少水泥用量,降低攪拌時混凝土溫度,以及采取控制硬化化過程的施工工藝可減少裂縫出現的機率。

2.2 干縮裂縫干縮裂縫通常出現在混凝土澆筑后一周左右或混凝土養護結束后的一段時間?;炷林卸嘤嗨终舭l,體積隨溫度變化而產生的收縮是不可逆的?;炷羶韧馑终舭l程度不同,表面游離水分蒸發較快體積收縮大,而內部收縮小,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,會產生較大的拉應力而產生裂縫。構件長期露天堆放.表面溫濕度經常劇烈變化也會產生干縮裂縫。商品混凝土往往添加減水劑,這也增加了混凝土干縮。干縮裂縫在大體積混凝土中平面部位、整體結構的變截面處、預制構件的箍筋位置經??梢?。一般為表面性的平行線狀或網狀淺細裂紋.寬度一般在0.05mm~0.2mm,并隨溫度和濕度的變化逐漸發展。減小混凝土水灰比,加強養護,減少混凝土水份蒸發,采用補償收縮砼是防止干縮裂縫的有效措施。

2.3 沉降裂縫沉降裂縫主要與結構地基土質不勻、松軟或回填土不實以及侵水等情況有關。構件模板剛度、強度不足,支撐間距過大或底部松動、過早拆模等也常導致不均勻沉降裂縫的出現。這類裂縫大部分為深進或貫穿性裂縫,上下部都有,一般與基層垂直或呈30~45度角方向發展。裂縫寬度與不均勻沉降量成比例,而受溫度變化影響較小。這種裂縫為施工責任,完全可以避免,出現機率也較小。

2.4 荷載作用產生的裂縫由于荷載的直接作用產生的裂縫。鋼筋混凝土軸心受拉構件,貫穿整個截面寬度的裂縫為“主裂縫”,用變形鋼筋配筋的構件,在主裂縫之間位于鋼筋附近還會出現裂縫寬度很細的短的“次裂縫”。在一般梁中,主裂縫首先在最大彎矩截面出現,從受拉邊緣向中和軸發展,同樣在主裂縫之間縱筋處可以看到短而細的次裂縫。梁高較大的T形或工形梁中縱向鋼筋處的次裂縫可發展成與主裂縫相交的枝狀裂縫。枝狀裂縫在梁腹處的裂縫寬度要比鋼筋處裂縫寬度大得多。同沉降裂縫一樣,這類裂縫不屬變形引起的裂縫,工程中出現較少。

2.5 其他裂縫由于保護混凝土的碳化和氯離子的侵入會使混凝土中鋼筋發生腐蝕,而銹蝕產物的體積比鋼筋被侵蝕的體積大2~3倍。這種效應足以使混凝土產生相當大的拉應力,引起保護層混凝土脹裂,導致出現沿鋼筋的縱向裂縫?;炷量紫吨械膲A溶液與含有二氧化硅的骨料產生堿—硅酸鹽凝膠,這種化學反應稱為堿骨料反應。凝膠吸水后使骨料發生破環性膨脹,體積增大3~4倍。最初觀察到的混凝土損害為表面不規則的雞爪狀裂縫,隨著時間的發展,最終將導致表層混凝土的完全碎裂。3裂縫的治理方法裂縫的治理方法應從實際出發。在安全可靠的基礎上,還要考慮技術上和施工條件的可行性。應根據混凝土裂縫發生的原因、性質、大小、部位、結構受力情況和使用要求。區別情況,及時認真地進行治理。對于一般的混凝土的樓板表面較細的裂縫,可先將裂縫處清洗干凈,待干燥后用水泥漿或環氧漿液進行修補,當裂縫較寬時,應先沿縫鑿在八字形凹槽,再用1:2水泥砂漿或環氧膠泥嵌補;當裂縫較深時應進行設計加固。

3 混凝土工程中常見的裂縫加固方法

3.1 加大截面加固法

用增大結構構件截面面積,以提高其承載力和滿足正常使用的傳統加固方法。加固效果好、經濟、適用面廣,但施工復雜,濕作業工作量大,工期長,對房屋的凈空和美觀也會有一定影響。

3.2 外包鋼加固法

在結構構件四角(或兩角)包以型鋼的一種傳統加固方法。受力可靠、施工簡便、工期短,但耗鋼量較大,維護費較高。

3.3 預應力加固法

采用外加預應力的鋼拉桿、鋼絞線或型鋼撐桿是卸荷、加固及改變結構受力三者合一的加固方法。材料簡便快捷,施工時不影響使用,但要有一套施工預應力的工序及設備機具,要求環境溫度不超過60℃,否則應采取有效防護措施。

3.4 增設支點加固法

通過增設支點,減小結構跨度和內力,提高結構承載力的加固方法。受力明確、簡單可靠、效果好,但使用空間受到一定影響。

3.5 粘鋼加固法

用結構膠把鋼板貼在構件外部以提高結構承載力和滿足正常使用的加固方法。施工工藝簡單、速度快,對生產和生活影響小。要求環境溫度不超過60℃、相對濕度不超過70%及無化學腐蝕的使用條件,否則應采取有效防護措施,對混凝土強度等級低于C15的構件不宜采用。

3.6 碳纖維加固法

利用樹脂膠結材料將碳纖維布或碳纖維板粘貼于構件表面,從而提高結構承載力的加固方法。材料輕質高強、施工方便,適用面廣。要求環境溫度不超過60℃,否則應采取有效防護措施,對混凝土強度等級低于C15的構件不宜采用。

混凝土裂縫范文3

關鍵詞:混凝土;裂縫;收縮;原因;控制

中圖分類號;TU377.1 文獻標識碼:A

正文:混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病。絕大多數發生于施工階段,其原因復雜多變,一般可分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類。

微觀裂縫是指肉眼看不到的、砼內部固有的一種裂縫,它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下,這種砼本身固有的微觀裂縫,荷載不超過設計規定的條件下,一般視為無害。

宏觀裂縫寬度在0.05mm以上,并且認為寬度小于0.2~0.3mm的裂縫是無害的,但是這里必須有個前提,即裂縫不再擴展,為最終寬度。

裂縫產生的形式和種類很多,有設計方面的原因,但更多的是施工過程的各種因素組合產生的,要根本解決混凝土中裂縫問題,還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。混凝土裂縫不僅影響橋梁外觀,而且影響了橋梁的耐久性。因此,我們應當重視混凝土裂縫,嚴格控制橋梁質量,針對我公司近年來生產的橋梁,提出以下相關建議或意見,僅供參考。

一、引起高性能混凝土裂縫的主要原因

1、塑性收縮

塑性收縮發生硬化前的塑性階段。這里是指在塑性階段混凝土由于表面失水而產生的收縮,多見于道路、地坪、樓板等大面積工程,以夏季施工最為普遍。混凝土在新拌狀態下,拌合物中顆粒間充滿水,如果養護不足,表面失水速率超過內部水向表面遷移的速率時,則造成毛細管中產生塑性收縮。高性能混凝土的水膠比很低,自由水分少,礦物細摻料對水有更高的敏感性,在上述工程中容易發生塑性收縮而引起表面開裂。影響塑性收縮開裂的因素是風速、環境溫度和相對濕度等,內部因素是水灰比、細摻料、漿集比、混凝土的溫度和凝結時間等。通常,預防塑性收縮開裂的方法是降低混凝土表面的失水率。采取防風、降低混凝土的溫度、延緩混凝土凝結速率等措施都能控制塑性收縮。最有效的方法是終凝(開始常規養護)前保持混凝土表面濕潤,如在表面覆蓋塑料薄膜、噴灑養護劑等。

2、溫度收縮

隨著溫度的變化而發生膨脹或收縮變形稱為溫度變形。混凝土具有熱脹冷縮的性質。不同集料的熱膨脹相差很大。在同一混凝土中,不論集料和水泥漿之間或不同集料之間的熱膨脹差別是導致混凝土破壞的因素之一?;炷恋臏囟扰蛎浵禂禐?.00001,即溫度升高1℃,每米膨脹0.01mm。大體積混凝土裂縫主要是由溫度變形而引起的。在混凝土硬化初期,水泥水化會放出較多的熱量,由于混凝土是熱的不導體,散熱緩慢,如不采取人工降溫措施,大體積混凝土內部的溫度將增高,有時可達到50~70℃,在混凝土內部產生較大的體積膨脹。而在混凝土外部卻隨氣溫降低而冷卻收縮。因此混凝土內部膨脹與外部收縮這種相反的作用使外部混凝土產生很大的拉應力。當外部混凝土所受的拉應力一旦超過混凝土的極限抗拉強度時,外部就會開裂,而這種裂縫會嚴重破壞混凝土結構物整體性和降低耐久性,所以如何減少溫度變形是一個很重要的問題。

澆注大體積混凝土時,應確定大體積混凝土施工方案,作試算分析工作,在大體積混凝土澆筑塊體在澆筑前應進行溫度、溫度應力及收縮應力驗算分析。其目的為了確定溫控指標(溫升峰值、芯部與表層溫差、降溫速度、混凝土表層與環境溫差)及制定溫控施工的技術措施(包括混凝土原材料的選擇、混凝土拌制、運輸過程及混凝土養護的降溫和保溫措施,溫度監測方法等),以防止或控制有害裂縫的發生,確保施工質量。溫差以不超過20℃為宜,軌道板、預應力橋梁不得超過15℃,這一要求適用于最小邊長尺寸在1~3米范圍內的大體積混凝土。應采用以下措施減少溫度變形,防止出現裂縫:采用水化熱低的水泥;在保證強度的前提下,降低水泥用量和最大限度減少混凝土的單位用水量來降低水化熱;利用夜間或低溫季節澆注混凝土以降低澆筑溫度;適當減薄澆筑層的厚度,利用層面散熱;設法降低拌合水和原材料的溫度,以降低澆筑溫度;在混凝土中埋設冷卻水管,澆筑后通水冷卻以降低水化熱產生的溫升;應合理分縫分塊,改善約束條件,減輕約束作用;注意避免引起應力集中等不利結構形式;合理的安排施工程序,避免過大的高差和長期暴露面等。

在控制大體積混凝土裂縫的措施方面,理論研究遠滯后于工程實踐,迄今為止,對于大體積混凝土溫度場變化和溫度裂縫產生的規律性,還缺乏系統研究,混凝土溫度及溫度應力的計算還不夠精確;在防止大體積混凝土開裂問題上,也是考慮外部因素比較多,而在提高大體積混凝土本身材料特性以及開發新的混凝土品種上研究得很少。在橋梁建設當中,屬于大體積混凝土的溫控防裂只采取了少量幾項措施,包括粉煤灰加減水劑和采用冷卻水管。但這遠遠不夠的,大體積混凝土的溫控要從材料做起,再加上合適的施工措施,才能達到避免開裂的目的。

3、自身收縮(自縮)

混凝土在恒溫絕濕條件下,由膠凝材料的水化作用引起體積變形稱為自身體積變形,而自身體積變形為收縮的稱自生收縮(自縮),這種收縮是由化學作用引起的。因此,自收縮是化學收縮之一。

混凝土的自身收縮與水泥品種、水泥用量及摻用混合種類有關,水泥用量少時,自縮值小。普通硅酸鹽水泥拌制的水泥混凝土的自生體積變形一般是收縮,而礦渣水泥混凝土的自生體積變形早期是膨脹。近年來,隨著高強混凝土和高性能混凝土的應用和發展,發現低水膠比的高強混凝土和高性能混凝土的自收縮比普通混凝土的自收縮大的多。高性能混凝土的水膠比很低,能提供水泥水化的自由水分少,早期強度較高的發展率會使自由水消耗較快。在外界水分供應不足的情況下,水泥水化不斷消耗水分而自干燥產生自生的原始裂縫,影響混凝土的強度和耐久性。

混凝土自收縮的大小不僅與水膠比、細摻和料的活性、水泥的細度等因素有關。 摻外加劑也是制備高性能混凝土的關鍵技術之一。

外加劑的性能品質、勻質性和與水泥的相容性是成功配制高性能混凝土的基本條件。由于目前外加劑品種繁多,產品質量參差不齊,市場管理又比較混亂,選用時,一定要注意不同外加劑的使用功能和特點。外加劑不但要與基準水泥還應與工程所用水泥具有良好的相容性。

適量引氣能夠提高混凝土的抗凍性,同時能夠改善混凝土的其他性能?;炷烈龤獾姆绞接袃煞N,一種是摻加引氣型減水劑,一種是減水劑和引氣劑雙摻。客運專線高性能混凝土前期施工采用摻加引氣型減水劑的方式引氣,但在過程中發現摻加引氣型減水劑引入的氣泡質量較差,混凝土結構表面氣孔較多。含氣量要求大于等于4%的混凝土采用減水劑和引氣劑雙摻的方式引氣,控制減水劑的含氣量不大于3%。為了減少由于收縮而引起的混凝土開裂,結合目前高效減水劑的生產技術水平,將減水劑的收縮率比規定為不大于125%。

提高混凝土的耐久性,尤其是抗凍性,引氣劑起到十分重要作用。混凝土摻入少量引氣劑后,就能使每方混凝土中引入數千億個微小氣泡,使混凝土的抗凍融性能大大提高。國內外大量研究表明,混凝土中摻加引氣劑后,對混凝土的工作性和勻質性有所提高。引氣劑不僅能減少混凝土的用水量,降低泌水率,更重要的是混凝土引氣后,水在拌合物中懸浮狀態更加穩定,因而可以改善骨料底部漿體泌水、沉陷等不良現象。因此,適量引氣是配制抗凍高性能混凝土的重要手段之一。

4、干縮變形

混凝土在硬化過程中,由于水分的散失,體積發生收縮的現象稱為混凝土的干縮。

水泥水化生成硅酸鈣膠體結晶體,一般結晶體不會受到干燥條件的影響,因此支配干縮的主要因素是膠凝體的數量和特征。膠凝體中有大量的微細孔隙,在干燥條件下,膠體中自由水逐漸蒸發產生毛細管壓力,壓縮管壁,膠體的體積也隨水分的蒸發而減少,因此引起混凝土的干縮。

干縮與水泥品種、細度、水灰比、齡期、水泥的用量和單位用水量有關。礦渣水泥比普通水泥的收縮大;高強度水泥,細度較細,收縮較大。混凝土中若水泥用量多和單位用水量多,膠體數量就比較多,因而混凝土干縮較大。集料的絕對體積愈大,混凝土的干縮率愈小。在混凝土中增大集料絕對體積,對干縮有一定的抑制作用。干凈的砂石、搗固密實的混凝土,收縮率小;在水中或潮濕的條件下養護,可減少混凝土的收縮。經蒸汽養護的混凝土收縮率較小。

5、施工現場外部原因

(1) 現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。

(2)高空澆注混凝土,風速過大、烈日暴曬,混凝土收縮值大。

(3) 對大體積混凝土工程,缺少兩次抹面,易產生表面收縮裂縫。

(4) 現場養護措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。

現場模板拆除不當或拆模過早,引起拆模裂縫或拆模過。

支撐混凝土構件的墩臺柱不均勻沉降,也容易造成開裂。

合理選定混凝土配合比

混凝土配合比選定的好壞,直接關系到結構物的壽命和整個工程的經濟效益。

混凝土的 適配強度嚴格按照《鐵路混凝土強度檢驗評定標準》TB10425-94的規定。混凝土的強度標準差應由強度等級相同,且混凝土配合比和施工工藝條件基本相同的混凝土標準試件統計求得??紤]到目前混凝土生產單位和管理水平,強度標準差取中等水平。

混凝土的早期強度越高,混凝土早期開裂的可能性越大。為克服混凝土的這一不足,充分發揮礦物摻合料的后期火山灰效應,宜按56d齡期作為混凝土標準強度的驗收齡期?;炷恋目沽研詫τ诘挚弓h境作用侵蝕甚微重要,我國現行標準還未對水泥(膠凝材料)或混凝土抗裂性檢驗的規定。通過傳統的混凝土干燥收縮試驗所獲得的收縮數據,并不能全面評價混凝土的抗裂性能,因為后者混凝土的抗拉強度、彈性模量特別是徐變或約束狀態下的應力松弛能力。采用收縮時受約束的環形試件和平板試件來評定混凝土的抗裂性可在一定程度上克服這些缺點,而且方法簡便,但不用作定量分析,只能用于不同原材料和配比混凝土之間的相對比較。

不同環境下、不同程度水膠比混凝土礦物摻合料的范圍,均對混凝土耐久性有很大影響。以粉煤灰和礦渣粉為代表的摻合料賦予混凝土高工作性能、高耐久性、高體積穩定性,已達成共識,因此礦物摻合料已經成為鐵路混凝土的必要組分。礦物摻合料對混凝土力學性能的影響,在碳化環境、氯鹽環境、凍融破壞環境、鹽類結晶破壞環境以及磨蝕環境對礦物摻合料摻量有所規定,根據不同水膠比亦對摻量有規定。在化學侵蝕與氯鹽環境下,礦物摻合料能夠大幅度地提高混凝土的抗蝕性,在混凝土制備時必須摻加礦物摻合料。主要參考美國《混凝土結構設計規范》ACI318與《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476-2008。

配合比設計是確保混凝土耐久性最關鍵的環節,水膠比與最小膠凝材料用量限值是確保混凝土耐久性最關鍵的環節,水膠比與最小膠凝材料用量限值是保證混凝土耐久性所需要的抗滲性與力學性能的重要技術參數。由于混凝土拌合時間的用水量在其澆筑成型后被水化合的很少,大量游離水隨后成為混凝土的薄弱環節,給混凝土的開裂和耐久性帶來不利影響。近年來,從機理到工程應用都可以證實,控制混凝土拌合物最大用水量可以有效地改善其各項性能。

碳化環境:混凝土碳化,一方面與CO2在混凝土中的擴散速度密切相關,其取決于混凝土的孔隙率和空隙結構,即取決于混凝土的水膠比;另一方面還與混凝土吸收CO2的能力有關,其取決于膠凝材料中Cao含量。碳化環境下,當采用能夠減水的摻合料配制混凝土時,這種混凝土也具有較強的抗碳化能力,但對于水膠比較大的混凝土,礦物摻合料摻量不宜過大。

氯鹽環境:實踐及大量試驗表明低水膠比的摻合料混凝土比同水膠比的硅酸鹽水泥混凝土更具有更高的抗氯鹽侵蝕性能,因此氯鹽環境下,不宜單獨采用硅酸鹽水泥作為膠凝材料,宜采用礦物摻合料及水泥作為膠凝材料,摻量根據相關標準確定。

化學侵蝕環境:提高混凝土耐硫酸鹽化學侵蝕的主要技術措施有三條,即第一選擇耐硫酸鹽性能的良好水泥,水泥中C3A盡量要少。第二是合理的摻用礦物摻合料,一般摻量不得少于40%,隨著摻合料增加,混凝土耐蝕性能提高,但應綜合考慮,不宜太高;第三通過摻高效減水劑,降低混凝土單方用水量,引氣能夠有效抑制或減緩混凝土在硫酸鹽化學侵蝕和硫酸鹽結晶引起的膨脹,即顯著降低硫酸鹽結晶造成的混凝土抗折強度降低及表面侵蝕。在化學侵蝕環境下,不得使用石灰石作為摻合料。

鹽類結晶破壞環境:干濕交替情況下,水中的硫酸根離子濃度如大于200mg/L,或土中硫酸根離子濃度大于1000mg/L,就有可能損害混凝土。地下水、土中的硫酸鹽滲入到混凝土的內部,并在一定條件下使得毛細孔水溶液中硫酸鹽濃度不斷積累,當超過飽和濃度時就會析出結晶而產生很大壓力,導致混凝土破壞。采用適當引氣可以適當釋放硫酸鹽結晶破壞壓力。因此,鹽類結晶破壞環境,宜使用引氣混凝土。

磨蝕環境:混凝土的抗磨蝕性能能主要取決于混凝土的強度、骨料的強度,硬度和韌性,對磨蝕環境下混凝土的原材料提出特殊要求,尤其骨料和膠凝材料方面。因而原材料、摻合料最大限量及水膠比、最低強度等級和膠凝材料用量予以規定,同時低水膠比,以便改善表面砂漿的強度和耐磨性。所以適當摻加補償早期收縮的膨脹劑或減水劑。

凍融破壞環境:大量試驗與實踐證明,提高混凝土的抗凍性的途徑有兩方面,第一提高混凝土的密實度或強度;其二適當引氣。引氣混凝土具有較高的抗凍性事實已被證明,引氣不僅能夠提高混凝土的抗凍性,而且能夠提高混凝土的工作性能;然而,高強混凝土黏度大、施工難。因此嚴格控制混凝土的含氣量。氣泡大小與氣泡穩定性直接影響引氣劑的質量,目前采用氣泡間距系數來控制混凝土內部的氣泡質量,確保混凝土中引入的氣泡微細、均勻、穩定。

通過以上,為了提高性能混凝土的耐久性,只有合理地選用配合比。

二、 減小混凝土收縮控制混凝土開裂的措施

1、合理的養護溫度

以20℃為標準養護的溫度在世界上已經有很長的歷史了。但是實際上混凝土內部的溫度遠非20℃??稍诨炷帘砻娌扇”乇耩B護,采用溫水養護、外部包裹保溫材料和塑料布。對于大體積混凝土可采用預埋冷卻水管同低溫水冷卻。通水時間一般在15天左右?;炷翜囟扰c冷卻水溫之差不宜超過25℃,水流方向應每天改變一次,使構件冷卻較為均勻。

2、改善混凝土性能

(1)由于在低水膠比下存在水泥、高效減水劑和礦物細摻和料的相容問題,而且摻入高效減水劑和礦物細摻和料后的塑性和黏度有明顯的改變,使用現行檢測標準稠度用水量的方法不能確切判斷摻入高效減水劑和礦物細摻和料后的水泥真實的需水量,因此在水泥標準中應當有所反映。

(2)在混凝土中使用外加劑已成為混凝土發展的必然趨勢。在水泥生產時摻入一定量的減水劑,不僅可以最大限度地發揮減水劑的效率,改變混凝土的流變性能,減小水泥的需水量,而且方便使用,還可以有一定的助磨作用。

(3)采用水化熱較低的水泥,降低混凝土構件的內外溫差,減小混凝土的自應力可有效的防止混凝土裂縫的產生。

(4)摻用高效減水劑、盡量減少混凝土的單位用水量和水泥用量。混凝土的干燥收縮是由于混凝土中的多余水分不斷蒸發造成的,因此減少混凝土的單位用水量是很有必要的。而混凝土水化熱的大小與水泥用量有很大的關系,因此減少混凝土單位水泥用量可有效的減小混凝土的溫升,對于防止混凝土出現溫度收縮裂縫很有好處。

(5)關于礦物細摻料的使用

因礦渣的細度影響混凝土的收縮和混凝土的溫升,并影響生產成本,故對磨細礦渣的細度規定不宜過細,一般以400~500m2/kg為宜。摻用優質的粉煤灰,粉煤灰摻量不超過25%時,對混凝土性能的影響不大,只是混凝土的溫升稍有降低。只有超過25%時,粉煤灰對混凝土的性能才會明顯改善。當使用粉煤灰時,不能是不改變原配合比而只用粉煤灰取代水泥,而是根據達到一定的目標強度和工作性時粉煤灰摻量和水膠比的關系來確定混凝土的配合比。粉煤灰的摻量要根據工程性質來確定。

(6)關于骨料

骨料的品種不同,其熱學、力學變形性能也不同。根據資料反映骨料的比熱可相差14%,導熱系數相差60%,線膨脹系數相差50%。彈性模量相差60%。不同的骨料配制的混凝土其性能相差很大。一般選用石灰巖骨料較好。砂石含泥量超過規定,不僅降低混凝土的強度和抗滲性,還會使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細,用這種材料拌制的混凝土常造成側面裂縫、堿-骨料反應。骨料中含有泥性硅化物質與堿性物質相遇,水、硅反應會生成膨脹的膠質,吸水后造成局部膨脹和拉應力,則構件產生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。

3、改善混凝土施工工藝

(1)降低混凝土澆筑溫度。

1)降低骨料的溫度。混凝土中骨料占有75%以上,對骨料降溫可有效地降低混凝土的溫度。一般可采用搭棚遮陽、從底部取料、冷氣吹風、和低溫水沖洗等方法降溫。

2)降低拌和用水的溫度。拌和用水量雖不大,但它的比熱很大。若能降低拌和水的溫度,對混凝土降溫效果是顯著的。一般水溫降低1℃,可使混凝土溫度降低2.5℃。因此盡量采用地下水和自來水或采用冰塊降低拌和用水溫度對混凝土降溫是很有好處的。

3)澆筑時間安排在低溫時間。低溫時間澆筑混凝土,不僅能降低混凝土的入模溫度,也可降低水化溫升。因此為防止混凝土開裂盡量把混凝土施工安排在低溫的時候。

4)盡量延長拆模時間。延長拆模時間,使混凝土強度充分發展后拆模,能減輕冷沖擊對混凝土的危害作用。拆模時間應根據混凝土已達到的強度和混凝土的內外溫差來確定,應避免在夜間或氣溫驟降時間拆模,一般在中午時拆模,拆模后應立即把混凝土表面加以保溫保濕養護。

5)設計采用混凝土防裂網片。采用混凝土防裂網片可有效的提高混凝土表面的抗拉裂能力,對防止混凝土開裂是有好處的。

6)對于大體積混凝土采用纖維混凝土設計。采用纖維混凝土可提高混凝土的抗拉強度,提高混凝土防開裂能力,同時還可提高混凝土的抗彎和抗沖擊性能。

結語:

如何采取措施有效地控制裂縫的產生,得到均勻密實的、體積穩定的、化學性質安定的具有良好耐久性的優質混凝土是放在我們大家面前的一個重要課題。只有通過我們不斷的學習研究試驗才能取得進步。

參考文獻:

《高性能混凝土》中國鐵道出版社1999年版

《混凝土的收縮》中國鐵道出版社1990年版

《新型混凝土及其應用》金盾出版社2001年版

《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》TB10424-2010

《鐵路混凝土》TB/T3275-2011

《鐵路混凝土工程施工技術指南》鐵建設【2010】241號

混凝土裂縫范文4

關鍵詞:混凝土裂縫預防處理

前言

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脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,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出一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫,對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會不斷的擴展和連通,最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫,也就是混凝土工程中常說的裂縫。

混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩定發展所致。近代科學研究和大量的混凝土工程實踐證明,在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的,在一定的范圍內也是可以接受的,只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規范也明確規定:有些結構在所處的不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生,使結構盡可能不出現裂縫或盡量減少裂縫的數量和寬度,尤其要盡量避免有害裂縫的出現,從而確保工程質量。

混凝土裂縫產生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據實際情況解決問題。

混凝土工程中常見裂縫及預防

1.干縮裂縫及預防

干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內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部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05-0.2mm之間,大體積混凝土中平面部位多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性,在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力等等?;炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。

主要預防措施: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計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。三是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。四是加強混凝土的早期養護,并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養護劑養護。五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

2.塑性收縮裂縫及預防

塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20-30cm,較長的裂縫可達2-3m,寬1-5mm.其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。

主要預防措施:一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來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。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養護。

3.沉陷裂縫及預防

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°-45°角方向發展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩定。

主要預防措施:一是對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

4.溫度裂縫及預防

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?;炷翝仓螅谟不^程中,水泥水化產生大量的水化熱,(當水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量,從而使混凝土內部溫度升達70℃左右甚至更高)。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會導致混凝土表面溫度急劇下降,而產生收縮,表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力而產生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。

溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫??v橫交錯;梁板類長度尺寸較大的結構,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行,裂縫沿著長邊分段出現,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。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

主要預防措施:一是盡量選用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝,降低混凝土的澆筑溫度。六是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,推遲熱峰的出現時間。七是高溫季節澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升,降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應力與結構尺寸相關,混凝土結構尺寸越大,溫度應力越大,因此要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。九是在大體積混凝土內部設置冷卻管道,通冷水或者冷氣冷卻,減小混凝土的內外溫差。十是加強混凝土溫度的監控,及時采取冷卻、保護措施。十一是預留溫度收縮縫。十二是減小約束,澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。十三是加強混凝土養護,混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并注意灑水養護,適當延長養護時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節,混凝土表面應設置保溫措施,以防止寒潮襲擊。十四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。

5.化學反應引起的裂縫及預防

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。

混凝土拌和后會產生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大,造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間,一旦出現很難補救,因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施:一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。

由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄,有害物質進入混凝土使鋼筋產生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的位置出現。通常的預防措施有:一是保證鋼筋保護層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。

裂縫處理

裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用。

混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌縫封堵法,結構加固法,混凝土置換法,電化學防護法以及仿生自愈合法。

表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

1、灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補,它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

2、結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

3、混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

4、電化學防護法

電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態,鈍化鋼筋,以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結構也可用于新建結構。

5、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質,而使創傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統成分中加入某些特殊成分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統,當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

混凝土裂縫范文5

關鍵詞:混凝土裂縫;預防;控制

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)17-0367-01

1 裂縫的分析

(1)根據裂縫產生時間劃分裂縫,可分為兩類:施工期間產生的裂縫和使用期間產生的裂縫。

(2)根據引起裂縫的原因分為以下幾種;材料使用不當;施工不當;荷載作用;溫差、溫度作用;銹蝕,凍融作用;地基不均勻沉降;地震作用;火災作用;其它原因。

(3)根據裂縫的規律性、形態、發生部位以及分布情況劃分裂縫可以有以下幾種:塑性收縮裂縫;塑性沉降裂縫;龜裂;收縮裂縫;溫度裂縫;縱向裂縫;橫向裂縫;剪切裂縫;扭轉裂縫;斜裂縫;八字和倒八字形裂縫;Ⅹ形交叉裂縫;其它裂縫。

2 裂縫的特點

2.1 施工期間產生的裂縫

(1)塑性收縮裂縫。是在混凝土硬化前,當水分從混凝土表面以極快的速度蒸發掉而引起的,這種裂縫對結構通常沒有多大危害,需要進行表面處理。

(2)塑性沉降裂縫。這是在施工過程中,混凝土尚未有強度時,由于施工荷載過早地作用,使支撐產生位移,導致鋼筋與混凝土之間脫離,形成混凝土表面的裂縫,這種裂縫是常見的,也是非??膳碌?所以這種裂縫應在施工中引起高度重視并加以避免。

(3)龜裂。由于沒有進行合理的整套修改和養護引起的。裂縫很淺,常在初凝期間出現。這種裂縫對結構影響不大。一般不需處理。

(4)由于配筋不足,施工中上部鋼筋被踏下、支撐拆除過早、預應力張拉錯誤等都會引起結構裂縫,這時結構需要進行加固處理。

2.2 使用期間隨著時間而發展的耐久性裂縫

(1)從向銹蝕裂縫。通常在結構使用一定時期后,沿著鋼筋位置出現的縱向裂縫,是表明鋼筋正在生銹的一個重要征兆。這種裂縫不是由于收縮、溫度以荷載作用引起,而是鋼筋生銹膨脹后產生的。如果不進行處理,將會導致混凝土開裂,保護層完全脫落,并引起鋼筋嚴重銹蝕。這種裂縫對結構的耐久性和安全性影響很大,應進行徹底處理。

(2)凍融循環作用引起的裂縫。

(3)鹽類及酸類侵蝕引起的裂縫,處理這種裂縫之前,應首先清除結構內的侵蝕介質,然后根據對結構的不同影響程度進行處理。

(4)堿骨料反應引起的裂縫,應根據堿骨料反應的大小,而不同對待。

3 預防與控制措施

(1)設計中的重點加強部位。從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見、最普遍和數量最多的是房屋四周陽角處(含平面形狀突變的凹口房屋陽角處)的房間在離開陽角1米左右,即在樓板的分離式配筋的負彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫,此通病在現澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的,并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設計角度看,現行設計規范側重于按強度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮,配筋量因而達不到要求。

(2)商品砼的性能改善。目前已普遍采用泵送商品砼進行澆筑,但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。因此建議有關部門牽頭,盡快健全和統一對商品砼廠商的行業管理,并根據成本投入比例,相應和合理地提高商品砼的市場價格(特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼),促使商品砼廠商轉變觀念,控制好原材料質量,選用高效優質砼外摻劑,改善和減小混凝土的收縮值,建立好控制體系,是一項改善商品砼質量和性能的根本性工作。

(3)發現裂縫應查找原因,采取相應措施加以處理,不留隱患;重點應做好事前控制,把可能產生裂縫的方面事前加以處理;在施工期間,注重各工序的施工質量控制,認真做好“三檢”工作,即班組的自檢,班組的互檢及專職質量檢查員的檢查工作,嚴格按照規范、規定、標準及各分項的工藝、工序進行施工,嚴把施工的質量關。

(4)合理選擇原材料,特別是水泥的品種,根據不同的季節,選用不同的水泥,做好混凝土的養護要及時,最好進行混凝土的覆蓋,以免水分增發過快。

(5)樓板的鋼筋在綁扎時,要及時清理表面的污垢,還有焊接后的焊渣應敲掉,以免影響鋼筋和混凝土之間的握力,避免產生不必要的裂縫。

(6)樓板中的混凝土澆注完畢后,待混凝土達到一定強度等級后,方可上人或施加施工荷載,否則會產生破壞性的裂縫。

(7)外加劑的使用,嚴格控制氯鹽的含量,不能使鋼筋產生大的銹蝕,施工中嚴格按規定檢查其合格證、主管部門的推薦證書及經試驗合格的外加劑。

(8)鋼筋的保護層設置正確,特別是負彎起鋼筋,要支撐牢固。

(9)混凝土的攪拌與振搗,嚴格執行規范的規定,以防產生不必要的裂縫。

(10)按規定的時間,不能過早地在新澆注的混凝土上施加荷載,特別是混凝土終凝以前嚴格控制,按照丹東市建設工程質量監督站的規定,必須保證24小時以內不許施加荷載。

(11)樁身鋼筋籠安裝。挖孔樁成孔,驗孔后,樁身鋼筋籠縱向筋及加勁箍筋應根據設計圖紙要求,在加工棚加工好,運至孔內安裝。為確保鋼筋籠吊裝安全,決定采用整體吊裝或者采用扒桿吊裝的方法進行樁身鋼筋籠的安裝。

(12)樁身砼澆灌:①清孔。將成孔時未清理干凈的井底沉渣再一次清理干凈,然后抽干井底的地下水。②安放下料漏斗及串筒。把下料漏斗用兩根鋼管焊接起來,放在井口固牢,然后把導管一節一節的往下安裝。③下樁芯混凝土。

混凝土裂縫范文6

關鍵詞:混凝土裂縫成因防治

混凝土是由多種材料組成的非均質脆性材料。其是工程中經常會用到的材料,其有著很多別的材料無法比擬的優勢?,F階段我國基礎建設發展迅猛,出現的大量的混凝土建筑,然而混凝土也有著會出現裂縫的問題?;炷亮芽p問題同時會連帶一系列問題,給建筑物的使用壽命極其人們的生命財產安全帶來極大的隱患。施工過程中要盡量控制混凝土裂縫的產生,如果出現裂縫要及時予以處理。

1裂縫產生原因

1.1水灰比

水灰比的變化直接影響到混凝土強度值,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。所以,水、水泥等計量的偏差會影響混凝土的強度。如果粉砂含泥量比較大就會使混凝土收輸變大,抗拉強度變低,很容易產生裂縫。

1.2模板施工影響

有些施工單位為了通過降低成本來達到更高的利潤,對模板的數量配置的不足,從而過早的拆卸模板而導致混凝土還未達到預定的強度就別拆卸。由于混凝土強度為達到要求模板就別拆卸,就可能會出現樓面荷載影響造成樓面扭曲,同時還可能造成樓面出現裂縫。

1.3鋼筋施工的影響

人們對建筑物的要求越來越智能化,管線的暗埋就是理所當然的。但是一個工程中的管道非常的多,就會導致混凝土和鋼筋粘結強度比較低,從而造成現澆的混凝土樓板在成型后應力不均勻,會出現一些裂縫。

1.4施工過程中混凝土過分振搗

在施工過程中藥對混凝土進行振搗,在振搗后。粗骨料會沉落并擠出水分、空氣。下層的混凝土的干輸性能較小,等到水分蒸發后,容易形成凝縮裂縫。

1.5養護問題

養護不當也是造成現澆混凝土出現裂縫的主要原因?;炷寥ヰB護期內未達到強度要求就進行下個工序是施工。而且在重物沖撞的情況下極容易出現裂縫。

2裂縫預防措施

2.1選擇合適的水泥

不同的建筑結構可能要求不同標準的水泥??梢愿鶕唧w的要求選擇適合混凝土強度等級水泥品種,避免采用早強高的水泥。盡量選擇中熱或者地熱品種的水泥。

2.2添加外加劑

比如減水劑能改善混凝土和易性降低水化熱。適量的粉煤灰能起作用,改善混凝土的粘塑性和可泵性,從而降低水化熱。

2.3骨料選擇

選用級配優良的砂、石原材料,含泥量應符合規范要求。

2.4改進振搗工藝,保證振搗質量

在振搗時,采用二次振搗 即第一次振搗后,選則恰當時間,進行第二次振搗,能提高抗拉強度。對于振搗不密實。出現蜂窩、孔洞、麻面等問題時,要及時采取補救措施或者重新進行振搗。

2.5降低運輸和澆筑時間

合理選擇機械設備,合理布置運輸通道抓好工序銜接。

2.6配合現場施工

根據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況,合理選擇好的混凝土的設計落度,針對現場的砂石等材料的質量情況及調整施工配合比。

2.7養護

在對混凝土進行澆筑完畢后,要及早有效的給予養護,可對表面和側面澆水覆蓋。還可在表面用磚砌成臨時水池、防水養護。

3裂縫的處理

3.1不均勻沉降處理

夯實地基;防止地基被水浸泡;保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固;拆模時間不能太早,注意拆模先后次序。

3.2灌漿法

灌漿法只要是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,使他們混成一個整體,而達到加固封堵的目的。這主要適用對結構整體性有影響或者有防滲要求的混凝土裂縫修補。

3.3填充法

這種方法是一種封堵方法,為了封閉裂縫,它通常在槽中嵌填塑性或者剛性止水材料來來達到目的。一般用來修補較寬的裂縫,工作簡單而且費用不是很高。用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理可采用V型槽,再對于其做出填充處理。

3.4表面覆蓋修補法

表面的修補主要使用穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。他是一種簡單常見的修補方法。這種方法主要的處理措施是在裂縫表面涂抹水泥漿或在混凝土表面涂刷瀝青或者油漆等防腐材料。通??刹捎迷诹芽p的表面黏貼玻璃纖維等措施來防止混凝土受各種作用的影響其繼續開裂。

3.5混凝土置換法

混凝土置換法先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。它是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

3.6結構補強法

因超荷載產生裂縫、裂縫長時間不處理導致混凝土耐久性降低而且可能會影響結構的穩定。如果混凝土裂縫影響到混凝土結構的性能,就要對混凝土采取加固的措施。結構的加固通常有以下方法:在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、增設支點加固、噴射混凝土補強加固以及粘貼鋼板加固,加大混凝土結構的截面面積。

結束語:混凝土裂縫是結構普遍存在的現象,是嚴重困擾工程質量問題。它影響建筑物使用功能,而且影響混凝土耐久等功能,影響建筑物的承載力。所以,在工程中要控制混凝土裂縫問題,盡量不讓混凝土裂縫出現,如果出現要及時處理?;炷亮芽p問題得到控制就可以確保工程質量,使建筑物具有良好的耐久性和穩定性。

參考文獻:[1]王玉?;炷亮芽p修補技術 [M] 施工技術 2002

[2]李慧民土木工程施工技術[M] 中國建筑工業出版社 2011

[3]楊長輝混凝土塑性收縮裂縫成因及裂縫措施研究綜述[J] 混凝土 2002

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