混凝土裂縫成因及預防處理措施(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上分析施工中混凝土裂縫成因及預防處理措施裂縫是現(xiàn)澆混凝土工程中常遇到的一種質(zhì)量通病。我國著名的裂縫研究專家王鐵夢在工程結(jié)構(gòu)裂縫控制一書中首先指出：根據(jù)大量的工程實踐和近代工程材料的細觀研究表明，結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的材料特征。分析其成因有利于我們在施工中對裂縫的控制和預防。一、 裂縫特征及種類現(xiàn)澆樓板裂縫中大部分表現(xiàn)為：表面龜裂，垂直、水平裂縫，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫，出現(xiàn)的裂縫不規(guī)則，不均勻，長度從幾公分到幾十公分不等；寬度大多數(shù)在0.2以內(nèi),深515左右,個別也有12寬的貫穿性的裂縫；混凝土強度等級越高,出現(xiàn)的裂縫數(shù)量越多；板面雙層配筋的部

2、位出現(xiàn)的裂縫少；僅有單層配筋的部位，出現(xiàn)的裂縫較多。裂縫是固體材料中的某些不連續(xù)現(xiàn)象?；炷涟韬臀锸怯晒?、液氣三相組成的非均質(zhì)復合材料，成型之后在自然環(huán)境中受多種因素影響，形成肉眼看不到的微小縫隙，當縫隙繼續(xù)發(fā)展，則稱之為裂縫。根據(jù)裂縫寬度、深度和使用功能不同，其裂縫的分類主要有以下幾種：1、 塑性收縮裂縫混凝土摘初凝前出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā)，引起失水收縮，此時骨料與水泥之間產(chǎn)生不均勻的收縮變形，由于它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段故稱之為塑性收縮，其收縮量可達1%左右。由塑性收縮產(chǎn)生的裂縫稱之為塑性裂縫。當外界氣溫高，風速大，氣候很干燥時尤為嚴重。2、 沉陷收縮裂縫沉陷收縮裂縫簡稱沉陷裂縫。

3、產(chǎn)生自身沉陷裂縫的主要原因是：混凝土拌合料太稀，坍落度過大，沉陷量過高。這種裂縫在坍落度過大的泵送商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)中，特別是表面系數(shù)大的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)。在混凝土沉陷時受到鋼筋抑制或新澆混凝土表面未認真壓實導致沉陷所致。多在混凝土澆筑后23小時，表面明水消失時出現(xiàn)。3、 干燥收縮裂縫干燥收縮裂縫簡稱干縮裂縫。水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的主要原因。但塑性是在水泥硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的，而干縮是在水泥硬化后較長時間產(chǎn)生的。這種干燥、蒸發(fā)是由表及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，常被人們所忽視，但其危害性卻不容人們所忽視。所以，當混凝土強度等級越高，水泥用量越大，則產(chǎn)生的干燥收縮值將越

4、大，出現(xiàn)的裂縫會越多，這是高標號混凝土容易開裂的主要原因之一。4、 溫度收縮裂縫水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱能，內(nèi)部溫度會超過30以上；一般在13天即釋放50%以上熱能。由于散熱的傳遞、積存，混凝土內(nèi)最高溫度多數(shù)發(fā)生在澆筑后35天，因內(nèi)外散熱條件不同，中心溫度高，表面溫度底，形成溫度梯度，產(chǎn)生溫度變形和溫度應力。溫度應力和溫差成正比，溫差越大應力越大；當溫度應力大于內(nèi)外約束應力則產(chǎn)生裂縫。二、裂縫的危害裂縫的存在是混凝土工程的隱患。裂縫分為有害裂縫和無害裂縫，雖然這些裂縫一般被認為對結(jié)構(gòu)使用無多大危害。但在使用時仍需進一步控制，如表面細微裂縫，極易吸收侵蝕性氣體或水份，當氣溫低于-3時，水分結(jié)冰

5、體積膨脹會進一步擴大裂縫寬度和深度；受水分和氣體侵蝕，會直接銹蝕鋼筋，所以在實際施工中仍應對其進行有效控制。特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生，以確保結(jié)構(gòu)的可靠性。三、 裂縫產(chǎn)生的原因裂縫的類型甚多，其產(chǎn)生的原因有：外荷載引起的裂縫；物理因素引起的裂縫；化學因素引起的裂縫；施工操作引起的裂縫。主要有1、混凝土水灰比、坍落度過大，或使用收縮率較大的水泥，水泥用量過大，或使用過量粉砂?；炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾?，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、粉煤灰、減水型泵送溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土由于砂粒徑小收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收

6、縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件：混凝土坍落度大，流動性好，澆筑時為圖方便，采用集中放料，振動棒趕料，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象（使用地泵時比較普遍），此時，混凝土脫水干縮，就會產(chǎn)生表面裂縫。泵送混凝土供應商為了保證混凝土的強度和可泵性、和易性往往采取加大水泥用量、減小骨料粒徑，這樣就會使混凝土因水泥用量過大而產(chǎn)生收縮、因骨料粒徑過細而無法抵抗混凝土的收縮應力，最終混凝土因收縮而產(chǎn)生裂縫。2、 混凝土施工過分振搗，木模板過于干燥在高層中，為盡量壓縮墻厚，剪力墻中的連梁、暗柱的配筋粗而密，插入式振搗棒難以插入到每個部位進行恰倒好處的振搗，為防梁、柱底部砼出現(xiàn)蜂窩、狗洞，振搗手往往在

7、能插振搗棒的地方過分振搗，造成粗骨料沉落砂漿上浮混凝土離析，表面呈現(xiàn)泌水,而形成豎向體積縮小沉落，造成樓板表面有較厚的砂漿層，待水分蒸發(fā)后，導致混凝土表面因收縮過大而形成凝縮裂縫。而木模板面層在澆筑砼之灑水不夠，過于干燥，導致混凝土因失水過快而引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生塑性收縮裂縫。特別是在春夏干燥季節(jié)，模板吸水量更大，必須要加強澆水和防范，控制裂縫。3、 混凝土澆搗后過分抹平壓光和養(yǎng)護不當當水泥漿浮在現(xiàn)澆樓層板時，如果再在表面過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導致混凝土板表面龜

8、裂。而養(yǎng)護不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力,使混凝土表面跑砂、泛黃。過遲養(yǎng)護，由于受風吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時混凝土早期強度底，不能抵抗這種應力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫差大，養(yǎng)護不當最易產(chǎn)生溫差裂縫。4、 樓板的彈性變形及支座處的負彎矩為趕工期，混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強度底或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護，把板面負筋踩彎等。將會造成支

9、座的負彎矩，導致板面出現(xiàn)裂縫。5、 減水劑的影響資料表明：自從推廣商品混凝土以來，裂縫普遍增多。為何會出現(xiàn)此類現(xiàn)象？除了泵送混凝土的水泥用量和砂率提高有關(guān)外,人們往往忽視了減水劑引起的負面影響。例如過去干硬性及預制混凝土的收縮變形約為46×10-4,而現(xiàn)在泵送混凝土收縮變形約為68×10-4,使得混凝土裂縫控制的技術(shù)難度大大增加。研究表明，在混凝土配合比相同情況下，摻入減水劑的坍落度可增加100150，但是它與基準混凝土的收縮值相比，卻增加120130%。同時，摻入不同類型的減水劑混凝土的收縮比是不相同的，一般是：木鈣減水劑三聚氰胺減水劑氨基磺酸減水劑聚丙烯酸減水劑。這說明

10、商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)開裂機率大與減水劑帶來的負面影響有關(guān)。但其機理有待于進一步研究。6、 高強鋼筋及高強混凝土的大量應用及推廣帶來的影響隨著能源的日趨緊張和科學技術(shù)的進一步發(fā)展，目前用鋼筋的級別以發(fā)展到四級，混凝土強度等級以發(fā)展到C100。隨著這些硬件的上升建筑設(shè)計鋼筋的間距越來越大、鋼筋的用量越來越小抵抗混凝土塑性開裂的能力則相對減弱；隨著混凝土強度級別選用的提高，板的厚度相應減小，導致混凝土自身收縮加大而板又為簿板，無法抵抗其自身的收縮應力，使混凝土貫通性裂縫越來越普遍。四、 裂縫的預防措施為了控制鋼筋混凝土樓板面出現(xiàn)裂縫的數(shù)量和概率，結(jié)合近幾年來施工的實踐經(jīng)驗，現(xiàn)從材料使用和施工操作方面

11、，簡述施工過程中的具體防治措施。在工程施工中具體抓以下幾個環(huán)節(jié)：1、從根本上解決樓板面負筋踩塌問題：積極與業(yè)主和設(shè)計單位溝通，在施工工程中確定用粗點的鋼筋做馬凳架立現(xiàn)澆板的上部負筋，確保板上層負筋不被踩彎、踩塌；在樓板澆搗、泵車布管時，采用專門的門式鐵架支撐泵車管道和腳手架跳板，嚴禁在鋼筋骨架上直接走人和操作；同時專人看護鋼筋，澆混凝土前必須將鋼筋整理到原設(shè)計部位。2、嚴格控制商品混凝土的配合比，根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及和易性的要求確定配合比；嚴格控制水灰比和水泥用量；控制粉煤灰摻量；選擇級配良好的石子、含泥量較小的中粗砂，減小空隙率和砂率，以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度；對商品混凝

12、土的坍落度進行逐車檢查也是保證的重要因素。3、在混凝土澆筑前，應先將基層和模板澆水濕潤，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。4、混凝土樓板面的振搗要用平板震動器均勻、適度的振搗，防止過振使水泥漿上浮，過多時刮去表層的水泥漿，或增加粗骨料；澆筑完畢后，表面刮抹的動作力不宜過大，嚴禁在混凝土表面撒干水泥刮抹，或加水壓光；加強混凝土早期養(yǎng)護；打完第二遍木殼后，立即在板面用塑料布等材料覆蓋，進行保溫保濕養(yǎng)護，防止強風和烈日報曬。5、嚴格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上人、上荷載和過早拆模。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫

13、。6、控制減水劑的用量品種，在泵送混凝土配合比中，要求商品混凝土生產(chǎn)廠家不再使用收縮比大的木鈣減水劑和萘磺酸鹽減水劑等，盡量使用新型的氨基磺酸減水劑和聚炳烯酸減水劑，或有微膨脹功能的抗裂縫減水（防水）劑（中國材料科學研究院研制）,產(chǎn)品使用前應復試合格方可使用,嚴禁使用“三無”產(chǎn)品,假冒偽劣產(chǎn)品。通過上述施工措施的制定和落實,施工中的混凝土裂縫會相對較少和能有效控制的。五、 裂縫的修復和處理方法“建筑的裂縫是不可避免的,但其有害程度是可以控制的”。也就是說,出現(xiàn)裂縫并不可怕,關(guān)鍵是如何善于總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓,逐漸控制裂縫的數(shù)量和有害程度,同時要及時與業(yè)主和方溝通,組織工程技術(shù)人員分析原因、制定修復方案和今后施工中的控制措施。主要的修復方法有:1、對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用1:1的水泥砂漿表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用木抹子再壓一遍,裂縫即可閉合