淺談混凝土裂縫成因和防控處理_工程管理

1、淺談混凝土裂縫成因和防控處理【論文】本文在簡要總結分析混凝土溫度裂縫產生氣理及特征的基礎上,結合影響因素,有針對性地提出預防措施和裂縫消失后的處理方法。隨著建筑技術的不斷進展,泵送混凝土施工技術得到普及和應用。泵送混凝土不僅能改善混凝土的施工性能,對薄壁密筋結構少振搗或不振施工,具有提高抗?jié)B性、改善耐久性特點。同時,泵送混凝土骨料級配的限制,膠凝材料的大量使用,產生大量的水化熱,造成溫度裂縫普遍存在,在肯定程度上影響結構的抗?jié)B性和耐久性,應當引起足夠的重視。為此,筆者就溫度裂縫產生氣理及如何有效掌握裂縫的消失和進展,發(fā)表一下個人的淺見。1 混凝土溫度裂縫產生氣理及特征混凝土澆筑后,在硬化過程中

2、,水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發(fā),導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,使得混凝土結構內外消失較大的溫差,這些溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生肯定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的攻擊等,會導致混凝土表面溫度急劇下降,而產生收縮,表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力而產生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。溫度裂縫的走向通常無肯定規(guī)律,大面積結構裂縫常縱橫交

3、叉;梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊;深化和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段消失,中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫通常是中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的消失會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲憊及抗?jié)B力量等。2 影響因素和防治措施混凝土內部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關。混凝土越厚,水泥用量越大,水化熱越高的水泥,其內部溫度越高,形成溫度應力越大,產生裂縫的可能性越大。對于大體積混凝土,其形成的溫度應力與其結構尺寸相關,在肯定尺寸范圍內,

4、混凝土結構尺寸越大,溫度應力也越大,因而引起裂縫的危急性也越大,這就是大體積混凝土易產生溫度裂縫的主要緣由。因此,防止大體積混凝土消失裂縫最根本的措施就是掌握混凝土內部和表面的溫度差。2.1 把握好混凝土原材料及協作比選用2.1.1 盡量選用低熱或中熱水泥,削減水泥用量。大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要緣由是水泥水化熱的大量積聚,使混凝土消失早期升溫柔后期降溫,產生內部和表面的溫差。削減溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,在摻加泵送劑或粉煤灰時,也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有,可充分利用混凝土后期強度,以削減水泥用量。改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來削減水泥用量,降低水化熱

5、。2.1.2 摻加摻合料大量試驗討論和工程實踐表明,混凝土中摻入肯定數量優(yōu)質的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應,起到潤滑作用,可改善混凝土拌合物的流淌性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性。特殊重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化熱,削減絕熱條件下的溫度上升。在混凝土中摻加肯定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流淌性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的消失時間。2.2 掌握好施工工藝流程2.2.1 改善攪拌工藝:采納二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過渡層結構

6、致密、粘結力增大,從而提高混凝土強度10%或節(jié)省水泥5%,并進一步削減水化熱和裂縫。改善混凝土的攪拌加工工藝,在傳統的三冷技術的基礎上采納二次風冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。2.2.2 嚴格掌握澆筑流程:合理支配施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。對已澆筑的混凝土,在終凝前進行二次振動,可排解混凝土因泌水,在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結力和抗拉強度,并削減內部裂縫與氣孔,提高抗裂性。在高溫季節(jié)泵送,宜用溫草袋掩蓋管道進行降溫,以降低入模溫度。2.2.3 注意澆筑完畢后養(yǎng)護:混凝土養(yǎng)護主要是保持適當的溫度和濕度條件。保溫能削減混凝土表面的熱集中,降低混凝土表層的溫差

7、, 防止表面裂縫?；炷翝仓?準時用潮濕的草簾、麻片等掩蓋,并留意灑水養(yǎng)護,適當延長養(yǎng)護時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié),混凝土表面應設置保溫措施,以防止寒潮攻擊。3 消失裂縫后的處理方法混凝土裂縫的修補措施可實行以下一些方法:如表面修補法,嵌縫法,結構加固法,混凝土置換法等。3.1 表面修補法:表面修補法主要適用于穩(wěn)定和結構承載力量沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響連續(xù)開裂,通?？梢圆杉{在裂縫的表面粘貼纖維布等措施。3.2 嵌縫法:嵌縫法是裂縫封堵中

8、最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。3.3 結構加固法:當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采納加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采納預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。3.4 混凝土置換法:混凝土置換法是處理嚴峻損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:一般混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。溫度裂縫的存在是混凝土施工中不行避開的普遍現象,泵送混凝土施工同樣如此。但是,我們應當明白裂縫的消失不僅會降低建筑物的抗?jié)B力量,影響建筑物的使用功能,而且會引起