混凝土裂缝原因预防

【摘 要 】裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混疑土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力.本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了认真研究、探讨分析,并针对具体情况提出了―些预防措施.

【关 键 词 】混凝土,裂缝,分析,预防

0.前言

混凝土是一种由多种材料组成的产品,如：水泥、水、砂、石子、外加剂等,其各种材料的性能不同,各种材料的成分比例不同就会造成性能上的变化.混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；由外荷载作用引起的裂缝；有养护环境不当引起的裂缝等等.在实际工程施工中要区别对待,根据实际情况选用合适的方法进行预防.

1.凝土工程中常见裂缝及预防

1.1干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土硬化后较长时间产生的水分的蒸发引起的,这种收缩是不可逆的.干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝.相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生.干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等.混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关.

主要预防措施：

1.1.1选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量.

1.1.2混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂.

1.1.3严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量.

1.1.4加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间.冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护.

1.1.5在混凝土结构中设置合适的收缩缝.

1.2塑性收缩裂缝及预防

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.塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂.影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速等等.

主要预防措施：

1.2.1选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥.

1.2.2严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量.

1.2.3浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透.

1.2.4及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护.

1.2.5在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护.

1.3沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝.

主要预防措施：

1.3.1对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固.

1.3.2保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀.

1.3.3防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡.

1.3.4模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序.

1.4温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中.混凝土浇筑后,在硬化过程中,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使棍凝土表面产生一定的拉应力,实践证明当混凝土本身温差达到25℃～26℃时,混凝土内便会产生大致在1OMPa左右的拉应力).当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期.在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生.

主要预防措施：

1.4.1尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等.

1.4.2减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在每立方米450kg以下.

1.4.3降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0．6以下.

1.4.4改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热.

1.5化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝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,因此应在施工中采取有效措施进行预防.

主要的预防措施：

1.5.1选用碱活性小的砂石骨料.

1.5.2选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂.

1.5.3选用合适的掺和料抑制碱骨料反应.

2.裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力.

因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有：表面修补法,结构加固法等.

2.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,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深进裂缝的处理.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.

2.2结构加固法

当裂缝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.

3.结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作.

【参考文献】

［１］钢筋混凝土结构设计规范．中国建筑工业出版社,2005,2．

［２］鞠丽艳．混凝土裂缝抑制措施的研究进展．混凝土,2002,5．

［３］郭仕万,肖欣,赵和平．混凝土施工中的裂缝控制．山西水利科技,2000,11．

［４］鞠丽艳,张雄．混凝土裂缝防治的两种新方法．施工技术,2002,7．