摘要:混凝土裂縫的出現(xiàn),對于建筑的使用壽命造成了一定的影響,同時還將影響建筑物的外形和美觀。預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫要根據(jù)具體的施工情況而定,因為不同建筑部位出現(xiàn)裂縫的原因并不相同,認真分析各個建筑部件混凝土產(chǎn)生裂縫的成因,將對于解決混凝土裂縫問題有非常大的幫助。
關(guān)鍵字:混凝土,預(yù)防措施,開裂原因
引言:
對于目前的建筑材料而言,混凝土占據(jù)著很大的比重,由于內(nèi)外結(jié)構(gòu)的差異,混凝土不可避免的存在在這裂縫,而這些裂縫有嚴重影響了建筑物的使用壽命,在一定程度上給人民群眾的經(jīng)濟生活帶來損失。因此,對于混凝土裂縫的出現(xiàn),要及時的進行修補,并在施工技術(shù)上進行相應(yīng)的研究,提出一些具體措施來使得這種裂縫的數(shù)量能夠減少。本文將對混凝土產(chǎn)生裂縫的具體原因進行分析,最后將針對這些原因提出具體的預(yù)防措施。
1、混凝土產(chǎn)生裂縫的具體原因
混凝土是粗骨料、細骨料、水泥、水和氣體組成的非均質(zhì)性堆聚材料。裂縫的情況主要有五個方面的原因:一是,由于水泥的水化熱產(chǎn)生的裂縫;這種情況主要是因為水泥在澆筑凝結(jié)硬化時會釋放大量的熱,但是由于這些熱量的不到釋放就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫;二是,由于混凝土在硬化過程中干縮引起的體積變化產(chǎn)生的裂縫;這是由于混凝土硬化冷卻時體積變形引起的裂縫,或者是由于不能自由變形而引起的約束應(yīng)力而導(dǎo)致的裂縫;三是,由于混凝土的保護層不夠,出現(xiàn)與構(gòu)件主筋映射的平行裂縫,這種原因比較明顯,主要是因為保護層的厚度不夠造成的,裂縫的深度到鋼筋為止,寬度不大。在非預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中比較常見;四是,在大體積混凝土中由于混凝土的塑性收縮而引起的裂縫,塑性收縮同樣引起了體積的相應(yīng)收縮,同時這種裂縫的出現(xiàn)還特別難以避免,因為塑性收縮裂縫的產(chǎn)生是混凝土硬化過程中的必經(jīng)程序;五是,由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及水化熱過高而出現(xiàn)的裂縫。
2、混凝土裂縫的種類
分類標準不同,分類得到的結(jié)果就不同。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的時間可以將其分為硬化前裂縫、硬化過程中裂縫、完全硬化后產(chǎn)生的裂縫,根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因混凝土裂縫可以分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。對于結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于外荷載和外界次應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫,后者則主要是指在非荷載的情況下由于溫度、適度、收縮、膨脹以及不均勻沉降而造成的“變形裂縫”。有相關(guān)資料顯示,由于工程中變形變化引起的裂縫可以占到80%,即非結(jié)構(gòu)性的裂縫,而由于荷載本身的問題引起的裂縫卻只在工程中占到了20%。
3、預(yù)防混凝土裂縫的主要措施
隨著工程質(zhì)量和施工方法的要求,普通混凝土的使用方向逐漸向具有高流態(tài)、高強度和高耐久性等特點的新型高性能混凝土(比如常見的HIX)方向發(fā)展。但是這種高性能的混凝土也有缺點:它的總收縮量比普通混凝土的大,這樣就更容易造成裂縫。要對混凝土的裂縫的產(chǎn)生進行控制的話,有必要從設(shè)計、材料、施工、養(yǎng)護這四個方面全面著手進行,采取綜合的措施。材料選擇上應(yīng)該堅持選用高標號、低收縮、低水化熱的水泥,使用級配良好、潔凈粗糙的骨料,選用能降低水灰比和收縮率、改善和易性的摻料,再摻加適量的混凝土外加劑。的對于設(shè)計施工方面,對于結(jié)構(gòu)的設(shè)計要嚴謹,施工時應(yīng)把握嚴格施工,養(yǎng)護與管理要相互配合,多管齊下,才能夠較好地解決混凝土裂縫這一難題。
3.1設(shè)計措施
當在設(shè)計超長超寬結(jié)構(gòu)時,我們比較常見的方式是設(shè)計變形縫和后澆帶,即通過化繁為簡的方法,將整體的結(jié)構(gòu)分割成獨立的單位個體分別單獨進行施工,除永久性變形縫外,最后澆筑后澆帶將結(jié)構(gòu)連成一體。這種施工方式雖然比較麻煩,但是他能在一定程度上控制混凝土裂縫的出現(xiàn)。但是對于不設(shè)伸縮縫、后澆帶而一次整體澆筑的超長超寬結(jié)構(gòu)的設(shè)計時,可以通過下面的措施來對解決相關(guān)裂縫問題:一是,在配筋方面,對于地下室可以連續(xù)增設(shè)鋼筋暗梁或者雙層雙向配筋,通過采用小直徑密間距布筋以提高結(jié)構(gòu)抗拉強度;對于板面的裂縫問題,可以增設(shè)抗鋼筋網(wǎng);對于框架梁及荷載較大、跨度較大的樓板的設(shè)置應(yīng)考慮無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋以提高抗裂能力。二是,對于混凝土的收縮情況,我們可以考慮給里面加入適當膨脹劑配成微膨脹的混凝土,來補償這種缺點。三是,對于澆筑整體,可以設(shè)置混凝土加強帶,加強帶的混凝土提高一個強度等級,并增加膨脹劑的摻入量,提高混凝土結(jié)構(gòu)的自身抗裂強度,使其起到后澆帶的作用。
3.2針對產(chǎn)生裂縫的具體原因進行預(yù)防分析
對于由于水泥的水化熱產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫從外觀觀察有時貫穿混凝土的整個構(gòu)件,裂縫寬度大概2mm左右,預(yù)防的方法主要有:1為了保證混凝土能夠及時的將水化熱較快的釋放出來,應(yīng)加強混凝土的養(yǎng)生,使其便面保持一種比較濕潤的狀態(tài),從而利用蒸發(fā)制冷效果使其迅速冷卻。2對于體積較大的混凝土,可以再原料中加入適量的纖維,纖維的導(dǎo)熱性比較好,可以利用這一點,將熱迅速導(dǎo)出來。
對于由于混凝土在硬化過程中干縮引起的體積變化產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至?xí)灤┱麄構(gòu)件。針對這種裂縫,可以采用以下方式來防止其出現(xiàn)裂縫:1通過減緩混凝土的干縮速度可以預(yù)防這種裂縫的產(chǎn)生,適當改變混凝土的配合比可以做到這一點。2摻加一定比例的膨脹劑或高細度的粉煤灰可防止干縮引起的裂縫。
對于由于混凝土的保護層不夠,出現(xiàn)與構(gòu)件主筋映射的平行裂縫,裂縫的深度到鋼筋為止,寬度不大?梢圆捎靡韵路绞絹矸乐蛊涑霈F(xiàn)裂縫:1增加保護層就可以避免這種裂縫的出現(xiàn);2若是混凝土表面出現(xiàn)裂縫就說明鋼筋籠在混凝土振搗過程中出現(xiàn)了上浮現(xiàn)象,從而導(dǎo)致保護層不夠,若是在施工過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋籠已經(jīng)出現(xiàn)上浮,可用細粒石混凝土代替構(gòu)件最后一層鋼筋的保護層,也可防止這種裂縫的出現(xiàn)。同時混凝土的養(yǎng)生也是非常重要的。
對于在大體積混凝土中由于混凝土的塑性收縮而引起的裂縫,這種裂縫出現(xiàn)呈不規(guī)則狀,裂縫長度一般不長。可以采用以下方式來防止其出現(xiàn)裂縫:1混凝土的粗骨料盡量選用破碎面較多的碎石。2在對混凝土進行攪拌、運輸和搗碎過程中,注意將混凝土拌勻,同時將攪拌時間延長幾分鐘。通過這樣的方式可以使得碎石、粗骨料之間的空隙,提高粘合度,從而降低裂縫產(chǎn)生的概率。在對混凝土的運輸過程中,盡量靠近施工地,這樣可以保證混凝土的濕潤度,施工時應(yīng)注意避免其從高空直接墜下,同時攤平振搗時應(yīng)注意混凝土的均勻度。
對于由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及水化熱過高而出現(xiàn)的裂縫,這種裂縫一般會出現(xiàn)在混凝土表面,可以采用以下方式來防止其出現(xiàn)裂縫:減少塌落度可以降低裂縫的出現(xiàn),這可以通過改變混凝土的混合比來實現(xiàn)。
4、結(jié)語:
混凝土裂縫的防治工程特別復(fù)雜,一旦形成裂縫,對于工程結(jié)構(gòu)的危害特別大,所以對于施工單位而言應(yīng)該從長遠角度出發(fā),杜絕追求施工進度和混凝土強度的片面做法,真正樹立“百年大計、質(zhì)量第一”的觀念。
5、參考文獻:
1、公路工程質(zhì)量檢驗評定標準.土建工程[S].北京:人民交通出版社,2004
2、彭俊杰,魏獻忠,劉雙.大體積混凝土裂縫防治[J].市場論壇,2008.
3、王鐵龍.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.
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