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摘要: 在施工過程中,混凝土裂縫是最常見的問題。本文筆者試從水泥混凝土裂縫的主要原因入手進(jìn)行探討,著重論述了幾種常見的混凝土裂縫,并提出預(yù)防措施和處理方法與大家探討。
關(guān)鍵詞: 混凝土;裂縫;原因;補(bǔ)救措施
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫工程中是不可以避免的, 混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的機(jī)理及原因又是多樣性的, 但其有害程度是可以控制的, 科學(xué)的要求應(yīng)是將其有害程度控制在允許范圍內(nèi), 施工中應(yīng)注意減少產(chǎn)生溫度裂縫, 一旦出現(xiàn)溫度裂縫尤其是貫穿裂縫后要恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的, 因此施工中應(yīng)以預(yù)防裂縫的發(fā)生為主。掌握溫度應(yīng)力變化規(guī)律及混凝土裂縫的產(chǎn)生原因?qū)τ谶M(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要的, 在今后的工程施工中我們應(yīng)多進(jìn)行這方面的探討研究, 使混凝土結(jié)構(gòu)工程更趨于合理、安全。
1、 因沉降引起的裂縫
因沉降而引起的裂縫往往會(huì)延伸到混凝土內(nèi)部的鋼筋處,引起鋼筋長(zhǎng)期暴露,導(dǎo)致鋼筋的過快銹蝕。減弱鋼筋的支撐力。引起這種裂縫的原因很多,主要有混凝土用水量過大,或者使用質(zhì)量不合格的摻合劑和泵送劑,混凝土凝固時(shí)間過長(zhǎng)等等。對(duì)于這種裂縫。總結(jié)以下幾種防控措施:
1)控制建筑施工時(shí)單位混凝土的用水量。水泥用量不變時(shí),用水量每增加10%,混凝土強(qiáng)度降低20%,混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。因此要嚴(yán)格把關(guān),控制水和灰的比例小于0.55,使用保水性好、穩(wěn)定性強(qiáng)的硅鹽酸,配制較粗的骨料和沙料。尤其,在遇到泵送混凝土施工時(shí),在合理范圍內(nèi)盡可能的降低坍落度,入泵坍落度不大于140mm,也可以使用高效緩凝減水劑減少用水量。
2)使用質(zhì)量合格的添加劑。在施工中優(yōu)化混凝土級(jí)配,摻加適量的外加料,以改善混凝土的特性,是大體積混凝土施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。常用的外加料主要是外加劑和外摻料。大體積混凝土中摻加的外加劑主要是木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱木鈣)。木鈣屬陰離子表面活性劑。它對(duì)水泥顆粒有明顯的分散效應(yīng),并能使水的表面張力降低。因此,在泵送混凝土中摻入水泥質(zhì)量的0.2%~0.3%的木鈣, 不僅能使混凝土的和易性明顯的改善,而且可減少10%左右的拌合水,混凝土28d 的強(qiáng)度可提高10%~20%;若保持強(qiáng)度不變,可節(jié)省水泥10%,從而可降低水化熱。對(duì)于混凝土的攪拌時(shí)間也要嚴(yán)格要求,如果時(shí)間不足或攪拌時(shí)間過長(zhǎng),也會(huì)造成分層離析,降低混凝土的均勻性。
3)混凝土的凝結(jié)時(shí)間。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知,混凝土的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng),沉降裂縫越容易產(chǎn)生,所以需要控制凝結(jié)時(shí)間。影響混凝土固結(jié)時(shí)間的因素主要有:①空氣溫度:空氣溫度越高,凝結(jié)時(shí)間越快。②水泥品種:摻有混合料的水泥凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),例如礦渣水泥較同標(biāo)號(hào)普通水泥固結(jié)時(shí)間長(zhǎng),低標(biāo)號(hào)水泥較高標(biāo)號(hào)水泥固凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。③混凝土標(biāo)號(hào):其它前提相同時(shí), 混凝土凝結(jié)時(shí)間跟著標(biāo)號(hào)的提高而縮短。④灰水比:灰水比增高,凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。⑤坍落度:一般坍落度增加,凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。⑥外加劑:摻入少量緩凝劑可以延伸混凝土初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。⑦養(yǎng)護(hù)情況:水中混凝土比空氣中的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。因此需要根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施控制混凝土凝結(jié)時(shí)間。
2 塑性收縮裂縫
長(zhǎng)期暴露在空氣中的鋼筋混凝土表面容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫,這種裂縫雖然沒有沉降性裂縫深,但是它的長(zhǎng)度不固定,從幾十厘米到幾米。看起來(lái)像是干燥的土地開裂,具有不規(guī)則性,不連貫性。產(chǎn)生原因主要是施工方面的問題, 例如混凝土表面的游離水蒸發(fā)過度;混凝土的早期層面抗裂工作不到位。為防控塑性收縮裂縫的出現(xiàn),主要做好以下幾點(diǎn):
1)選用干縮小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,嚴(yán)格控制水泥用量及摻合料用量,選用級(jí)配良好的石子和砂子。2)在澆灌混凝土之前,必須將模板和基層澆水浸透,這樣可避免模板基層吸收混凝土中的水分。3)振搗密實(shí),減少混凝土的收縮量。4)完成澆注混凝土之后,隨時(shí)觀察凝固程度,在初凝前抹平。并且用專用塑料覆蓋膜或者潮濕的草袋覆蓋。也可進(jìn)行二次的壓實(shí)抹平工藝,噴灑專用的混凝土養(yǎng)護(hù)劑。
3 溫度裂縫
在建筑前認(rèn)真分析建筑環(huán)境,因地制宜進(jìn)行施工,對(duì)于位于熱帶或者風(fēng)力較大地區(qū)的工程。要對(duì)混凝土覆蓋或者緩凝。要加強(qiáng)溫度管理。混凝土拌制時(shí)溫度要低于20 ℃;澆筑要低于30 ℃。澆筑后控制混凝土與大氣溫度差不大于20 ℃,混凝土本身內(nèi)外溫差在20 ℃以內(nèi);加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)過程中的測(cè)溫工作,發(fā)現(xiàn)溫差過大,及時(shí)覆蓋保溫,使混凝土緩慢地降溫,緩慢地收縮,有效發(fā)揮混凝土的徐變特性,降低約束應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)抗拉能力。
4 混凝土裂縫常見補(bǔ)救措施
防控措施固然有效,但對(duì)于已出現(xiàn)的混凝土裂縫,必須及時(shí)采取措施進(jìn)行修補(bǔ)。常用的修復(fù)方法有:
1)置換法。置換法就是去除舊的開裂的混凝土,清理鋼筋和土層面,加注新的混凝土,然后對(duì)混凝土表面重新進(jìn)行粉刷。
2)堵漏法。堵漏法就是用化學(xué)或者物理填充物,補(bǔ)上裂縫,這種方法常用于平面混凝土的裂縫,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠完全修補(bǔ)裂縫,提高混凝土的使用壽命和防水性能。將化學(xué)灌漿和快速凝結(jié)添加劑注入裂縫內(nèi),待其初凝時(shí),抹平表面,確保灌漿塞滿裂縫。
3)表面封閉法。表面封閉法只適用于細(xì)微的裂縫情況,它是最簡(jiǎn)單的修補(bǔ)措施。表面封閉法就是在裂縫表面涂一層薄膜達(dá)到隔絕空氣和水分的效果,以提高混凝土材料的耐久性。但是這種工藝的缺點(diǎn)顯著。很容易再度遭到破壞,從表面修補(bǔ)而未深入到內(nèi)部。如果裂縫的內(nèi)部存在水壓或者氣壓等壓力時(shí),不可用這種方法進(jìn)行修補(bǔ)。
5 結(jié)語(yǔ)
由于混凝土是由多種材料調(diào)和而成的混合物。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,可以采取有效措施減少裂縫的發(fā)生,特別是防止有害裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,把混凝土的開裂程度控制在安全合理的范圍內(nèi)。
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