淺談混凝土裂縫成因和防控處理_工程管理

1、淺談混凝土裂縫成因和防控處理【論文】本文在簡(jiǎn)要總結(jié)分析混凝土溫度裂縫產(chǎn)生氣理及特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合影響因素,有針對(duì)性地提出預(yù)防措施和裂縫消失后的處理方法。隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)展,泵送混凝土施工技術(shù)得到普及和應(yīng)用。泵送混凝土不僅能改善混凝土的施工性能,對(duì)薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振施工,具有提高抗?jié)B性、改善耐久性特點(diǎn)。同時(shí),泵送混凝土骨料級(jí)配的限制,膠凝材料的大量使用,產(chǎn)生大量的水化熱,造成溫度裂縫普遍存在,在肯定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性,應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。為此,筆者就溫度裂縫產(chǎn)生氣理及如何有效掌握裂縫的消失和進(jìn)展,發(fā)表一下個(gè)人的淺見(jiàn)。1 混凝土溫度裂縫產(chǎn)生氣理及特征混凝土澆筑后,在硬化過(guò)程中

2、,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外消失較大的溫差,這些溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生肯定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的攻擊等,會(huì)導(dǎo)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,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)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(wú)肯定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交

3、叉;梁板類(lèi)長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊;深化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(zhǎng)邊分段消失,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通常是中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的消失會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲憊及抗?jié)B力量等。2 影響因素和防治措施混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關(guān)。混凝土越厚,水泥用量越大,水化熱越高的水泥,其內(nèi)部溫度越高,形成溫度應(yīng)力越大,產(chǎn)生裂縫的可能性越大。對(duì)于大體積混凝土,其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān),在肯定尺寸范圍內(nèi),

4、混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大,溫度應(yīng)力也越大,因而引起裂縫的危急性也越大,這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要緣由。因此,防止大體積混凝土消失裂縫最根本的措施就是掌握混凝土內(nèi)部和表面的溫度差。2.1 把握好混凝土原材料及協(xié)作比選用2.1.1 盡量選用低熱或中熱水泥,削減水泥用量。大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要緣由是水泥水化熱的大量積聚,使混凝土消失早期升溫柔后期降溫,產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。削減溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí),也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有,可充分利用混凝土后期強(qiáng)度,以削減水泥用量。改善骨料級(jí)配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)削減水泥用量,降低水化熱

5、。2.1.2 摻加摻合料大量試驗(yàn)討論和工程實(shí)踐表明,混凝土中摻入肯定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤(rùn)滑作用,可改善混凝土拌合物的流淌性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性。特殊重要的效果是摻加原狀或磨細(xì)粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化熱,削減絕熱條件下的溫度上升。在混凝土中摻加肯定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流淌性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的消失時(shí)間。2.2 掌握好施工工藝流程2.2.1 改善攪拌工藝:采納二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)

6、致密、粘結(jié)力增大,從而提高混凝土強(qiáng)度10%或節(jié)省水泥5%,并進(jìn)一步削減水化熱和裂縫。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(chǔ)上采納二次風(fēng)冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。2.2.2 嚴(yán)格掌握澆筑流程:合理支配施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。對(duì)已澆筑的混凝土,在終凝前進(jìn)行二次振動(dòng),可排解混凝土因泌水,在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度,并削減內(nèi)部裂縫與氣孔,提高抗裂性。在高溫季節(jié)泵送,宜用溫草袋掩蓋管道進(jìn)行降溫,以降低入模溫度。2.2.3 注意澆筑完畢后養(yǎng)護(hù):混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能削減混凝土表面的熱集中,降低混凝土表層的溫差

7、, 防止表面裂縫?；炷翝仓?準(zhǔn)時(shí)用潮濕的草簾、麻片等掩蓋,并留意灑水養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié),混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施,以防止寒潮攻擊。3 消失裂縫后的處理方法混凝土裂縫的修補(bǔ)措施可實(shí)行以下一些方法:如表面修補(bǔ)法,嵌縫法,結(jié)構(gòu)加固法,混凝土置換法等。3.1 表面修補(bǔ)法:表面修補(bǔ)法主要適用于穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)承載力量沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)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(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響連續(xù)開(kāi)裂,通?？梢圆杉{在裂縫的表面粘貼纖維布等措施。3.2 嵌縫法:嵌縫法是裂縫封堵中

8、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(dá)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;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。3.3 結(jié)構(gòu)加固法:當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí),就要考慮采納加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在構(gòu)件的角部外包型鋼、采納預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。3.4 混凝土置換法:混凝土置換法是處理嚴(yán)峻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:一般混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。溫度裂縫的存在是混凝土施工中不行避開(kāi)的普遍現(xiàn)象,泵送混凝土施工同樣如此。但是,我們應(yīng)當(dāng)明白裂縫的消失不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B力量,影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起