浅谈施工过程中使用混凝土裂缝产生的原因及其应对措施
摘要:混凝土是当前一种重要的建筑材料,在当前的建筑体系中还有着无法替代的作用,但是由于其物理特性,混凝土容易出现一些裂缝,往往会带来一定的安全隐患或是会影响美观,本文就笔者自身的一些工作经验以及学习心得入手,谈一下施工过程中使用混凝土裂缝产生的原因及其应对措施,旨在更好的发挥混凝土作用、“扬起长避其短”贡献一份自己的力量。 关键词:混凝土 裂缝 原因 对策 研究 策略 一、混凝土裂缝的成因 1、混凝土因自身特性产生裂缝
收缩裂缝:收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩;其主要原因是由于干燥收缩、水化收缩、混凝土自身收缩、干湿引发的体积变化。
温度裂缝:温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。
沉陷(塑性)收缩裂缝:塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。 2、化学反应引起的裂缝
化学反应引起的裂缝主要有碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝,着是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝,混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥
松、膨胀开裂,这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措越进行预防。 3、施工工艺及流程造成的裂缝
施工不当造成的裂缝,在施工中,不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响,模板、垫层过于干燥,抹干压光造成的裂缝,养护不当造成的裂缝,后浇带施工不慎而造成的裂缝,砼的弹性变形及支座处的负弯矩都会造成混凝土的裂缝。 二、混凝土裂缝的预防措施
设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整,并且能够得到改善甚至于做到完全避免;而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性,我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好过程控制,尽量做到按设计和施工规范进行操作,如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议。 1、严格控制混凝土施工配合比
根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。 2、严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因,一般将内外温差控制在
20~25℃范围内时,不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下,尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度,规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28℃,故在气温较高时,可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置,采用低温水或冰水拌制混凝土。 3、做好裂缝计算
设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外,还应考虑现场的实际施工状况,对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算,同时选择合理的混凝土强度等级和配筋,如对楼板配筋改成细密型的,采用上下双层双向配筋,在柱支座处增加钢筋网片等等。 4、做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。 4、做好后浇带的施工
施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。
三、混凝土裂缝的处理措施 1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修朴方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2、灌浆、嵌缝封堵珐
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中。胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法。它通常是沿裂缝凿槽。在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以迭到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 3、结构加固法
当裂缝影影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积。在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4、混凝土置换法
混凝土置换珐是处理混凝土严重损坏的一种有效方法。此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 5、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护珐、氯盐提取法、缄性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。 6、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝娃理方法它模仿生物组织对受刨伤部位自动分泌某种物质。而使刨刨伤部位得到愈合的机能。在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含拈结剂的液芯纤维或胶囊)。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分秘出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。 参考文献:
[1]段峥 马朝雷 王莉莉 现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治《混凝土》 2003 第5期
[2]林建宁 刘军华 泵送混凝土施工裂缝的成因和防治《混凝土》 2000 第5期
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