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      混凝土裂縫的形成及解決方法

      發布時間:2023-08-02 15:47人氣:
             混凝土裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究,區別對待,要針對性的進行分析處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件的安全。
       
      塑性收縮裂縫
             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。塑性收縮裂縫多在新澆筑并暴露于空氣中在結構件表面出現,形狀很不規則多呈中間寬,兩端細且長短不一,互不連貫狀態,一般長20-30cm,較長的裂縫可達2-3m,寬1-5mm,類似干燥的泥漿面。大多在混凝土初凝后(一般在澆筑后4h左右)干熱或大風天氣,混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,本身溫度長時間過高,而氣候很干燥的情況下出現。
      主要原因分析:
             1. 混凝土澆筑后,表面沒有及時覆蓋,受高溫或較大風力的影響,表面游離水分蒸發過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種變形應力而導致開裂;
             2. 使用收縮率較大的水泥或水泥用量過多,或使用過量的粉砂;
             3. 混凝土水灰比過大,模板,墊層過于干燥,吸收水分太大等;
             4. 拌和水中雜質如鹽份,腐蝕酸可加強早期開裂趨勢。
             5. 澆筑在斜坡上的混凝土,由于重為作用有向下流動產生的裂紋
      主要預防措施:
            1.配制混凝土時,應嚴格控制水灰比和水泥用量,選擇級配良好的砂,減小空隙率和砂率,同時要搗固密實,以減少收縮量,提高混凝土抗裂度;
            2.配制混凝土前,將基層和模板澆水濕透,避免吸收混凝土中的水分,混凝土澆筑后,對裸露表面應及時用潮濕材料覆蓋,認真養護,防止強風吹襲和烈日曝曬;
            3.在氣溫高,溫度低或風速大的天氣施工,混凝土澆筑后,應及早進行噴水養護,使其保持濕潤,大面積混凝土宜澆完一段,養護一段。在炎熱季節,要加強表面的抹壓和養護工作;
            4.混凝土養護可采用養護劑,或覆蓋濕草袋,塑料布等方法,當表面發現微細裂縫時,應及時抹壓,再覆蓋養護;
            5.使用符合要求的拌和水,盡可能使用潔凈的河沙;
            6.如混凝土仍保持塑性,可采取及時壓抹一遍或重新振搗的辦法來消除,再加強覆蓋養護。如混凝土硬化,可向裂縫內裝入干水泥粉,或在表面抹薄層水泥砂漿進行處理。對于預制構件,也可在裂縫表面涂環氧膠泥或粘貼環氧玻璃布進行封閉處理,以防鋼筋銹蝕。
       
      干燥收縮裂縫
            干燥收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,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。裂縫為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度較細,多在0.05-0.2mm之間。其走向縱橫交錯,沒有規律性,裂痕分布不均。較薄的梁,板類構件,多沿短向分布,整體性結構多發生在結構變截面處。平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣,大體積混凝土在平面部位較為多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。
                                                                                                                                                                                  
      主要原因分析:
            1. 混凝土成型后,養護不當,受到風吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內部濕度變化很小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束,出現拉應力,引起混凝土表面開裂;
            2.混凝土水灰比過大,早期養護尤其是冬季養護不符合規范;
            3.混凝土經過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層;
            4.混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發生劇烈變化,平臥長型構件水分蒸發,產生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現干縮裂縫。
      主要預防措施:
            1. 混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大;提高粗骨料含量,以降低干縮量,嚴格控制砂石含泥量,避免使用過量粉砂;經試驗驗證,加入機制砂調節劑后能有效地提高和易性,解決問題。
            2.混凝土應振搗密實,并注意對板面進行抹壓,可在混凝土初凝后,終凝前進行二次抹壓,以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量,并在混凝土結構中設置合適的收縮縫;
            3.加強混凝土早期養護,并適當延長養護時間。長期露天堆放的預制構件,可覆蓋草簾,草袋,避免曝曬,并定期適當灑水,保持濕潤,冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間。
       溫度裂縫
            表面溫度裂縫走向無一定規律性,梁板類長度尺寸較大的結構件,裂縫多平行于短邊;大面積結構裂縫??v橫交錯,表面溫度裂縫多發生在施工期間,較深的或貫穿的裂縫多發生在澆后2-3個月或更長時間,縫寬受溫度變化影響交明顯,冬期較寬,夏季較細。沿截面高度,裂縫大多呈上寬下窄狀,但個別也有下寬上窄情況,遇頂部或底板配筋較多的結構,有時也有出現中間寬兩端窄的梭形裂縫。
      主要原因分析:
            1. 表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起的?;炷两Y構構件,特別是大體積混凝土基礎澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫差較大。當溫度產生非均勻的降溫差時,將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮,此時表面受到內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力,而混凝土早期抗拉強度很低,因而出現裂縫。但這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱,因此,裂縫只在接近表面較淺的范圍出現,表面層以下結構仍保持完整。
            2.深進的和貫穿的溫度裂縫多由于結構降溫差較大,受到外界的約束而引起的,當大體積混凝土基礎,墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度很高,加上水泥水化熱的溫升很大,使混凝土的溫度很高,當混凝土降溫收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部結構的約束,將會在混凝土內部出現很大的拉應力,產生降溫收縮裂縫。這類裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結構的整體性。
      主要預防措施:
            1.合理選取原材料和配合比,采用級配良好的石子,砂石含泥量控制在較低范圍內。加入機制砂調劑可以有效改善此類問題。
            2. 加強混凝土的養護和保溫,分層澆筑振搗密實或摻加抗裂防滲劑,以提高混凝土抗拉強度;
            3.混凝土澆筑后裸露的表面及時噴水養護,夏季應適當延長養護時間,以提高抗裂能為,冬期應適當延長保溫和脫模時間,使緩慢降溫,以防溫度驟變溫差過大引起裂縫,同時避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;
            4.溫度裂縫對鋼筋銹蝕,碳化,抗凍融,抗疲勞等方面有影響,故應采取措施治理。對表面裂縫,可采用涂兩遍環氧膠或貼環氧玻璃布,以及抹,噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理,對有整體性防水,防滲要求的結構,應根據裂縫可灌程度,采用灌水泥漿或化學漿液方法進行裂縫修補,或者灌漿與表面封閉同時采用。
      沉降裂縫
            沉降收縮裂縫多沿結構上表面鋼筋通長方向或箍筋上斷續出現,或在理設件的附近周圍出現。裂縫呈梭形,深度不大,一般到鋼筋上表面為止。多在混凝土澆筑后發生,混凝土硬化即停止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。
                                                                                                                                                                                
      主要原因分析:
            1. 混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落,擠出水份、空氣,表面呈現泌水,而形成豎向體積縮小沉落,這種沉落受到鋼筋、預理件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻礙或約束,或混凝土本身各部位相互沉降量相差過大而造成裂縫。
            2.模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等,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;
            3.澆筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流動產生裂紋?! ?br /> 主要預防措施:
            1. 振搗要充分,但避免過度,對松軟土,填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固;
            2.加強混凝土配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率、坍落度過大;
            3.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;
            4.防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡,模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序,在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
            5. 可先澆筑深部位,靜停2-3h,待沉降穩定后,再與上部薄截面混凝土同時澆筑,以避免沉降過大導致裂縫。
       

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