淺談混凝土開裂成因及預防措施

Word版本，下載可自由編輯淺談混凝土開裂成因及預防措施民用建造中常常浮現(xiàn)混凝土結構裂縫，給廣闊居民帶來了極大的不便?；炷凉こ淌┕み^程中，常常發(fā)生一些裂縫，影響結構的平安，保證工程結構平安，是工程管理人員急需把握的，本文就結合工作實際，對混凝土工程裂縫產(chǎn)生的緣由，預防裂縫的措施及修補工法舉行探討。

一、裂縫的緣由

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種緣由，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不勻稱性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不勻稱沉降等?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷升高，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，因為受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部浮現(xiàn)拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會浮現(xiàn)裂縫。

二、裂縫分析

按照溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

早期：自澆筑混凝土開頭至水泥放熱基本結束，普通約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。因為彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應力。

中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是因為混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

晚期：混凝土徹低冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。按照溫度應力引起的緣由可分為兩類：

自生應力：邊界上沒有任何約束或徹低靜止的結構，假如內(nèi)部溫度是非線性分布的，因為結構本身相互約束而浮現(xiàn)的溫度應力。

約束應力：結構的所有或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。

三、防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢?/p>

采納改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以削減混凝土中的水泥用量；

拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；

熱天澆筑混凝土時削減澆筑厚度，通過澆筑層面散熱；

混凝土澆筑過程中嚴格控制水灰比及混凝土坍落度,盡量削減自由水,避開因為天氣炎熱、大風緣由造成混凝土表面失水過快引起的混凝土表面裂縫，在施工過程中應實行相應的籠罩養(yǎng)護措施加以控制。

在混凝土澆筑完畢后，嚴格控制現(xiàn)澆板荷載最初堆放時光、位置和數(shù)量，保證混凝土達到1.2KN／㎡,同時應避開集中荷載堆放和堆放過多引起的混凝土裂縫。

施工中長久裸露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在嚴寒時節(jié)實行保溫措施；改善約束條件的措施是：①合理地分縫分塊；②避開基礎過大起伏；③合理的支配施工工序，避開過大的高差和側面長久裸露；此外，改善混凝土的性能，提升抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特殊是保證混凝土的質量對防止裂縫是非常重要，應特殊注重避開產(chǎn)生貫通裂縫，浮現(xiàn)后要恢復其結構的整體性是非常困難的，因此施工中應以預防貫通性裂縫的發(fā)生為主。

混凝土的早期養(yǎng)護實踐證實，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要緣由是溫度梯度造成嚴寒地區(qū)的溫度驟降也簡單形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應力觀點動身，保溫應達到下述要求：1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。2）防止混凝土超冷，應當盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。3）防止老混凝土過冷，以削減新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持相宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面，使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面，使水泥水化作用順當舉行，以期達到設計的強度和抗裂能力。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分徹低可以滿足水泥水化的要求而有余。但因為蒸發(fā)等緣由常引起水分損失，從而推遲或阻礙水泥的水化，表面混凝土最簡單而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。

四、裂縫修補辦法

常用的辦法為涂覆法，增強整風光層，表面縫合等

①涂覆法:混凝土表面浮現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時，采納手工或機械噴涂辦法，將修補材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間，厚度大者適應裂縫變化能力強。選用修補材料時應考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化，介質腐蝕狀況)以及裂縫活動狀況等。

②環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布:普通采納環(huán)氧樹脂膠料或環(huán)氧焦油膠料，粘貼1~2層玻璃絲布。

③表面縫合:在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽，將u形鋼筋或金屬板放入孔或槽中，用環(huán)氧樹脂砂漿等無收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固，以達到縫合裂縫的目的。

局部修復法

常用的辦法有充填法，部分鑿除重新澆筑混凝土、預應力法等。

①充填法。用鋼釬、風鎬或高速轉動的切割圓盤將裂縫擴大，終于鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于普通裂縫修補;梯形槽用于滲水裂縫修補;環(huán)氧砂漿適用于有結構強度要求的修補;聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。

②部分鑿除重新澆筑混凝土。對于鋼筋混凝土預制梁等構件，因為運送、堆放、吊裝不當而造成裂縫的事故時有發(fā)生。這類裂縫有時可采納鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分潮濕后，澆筑強度高一等級的混凝土，養(yǎng)護到規(guī)定強度的修補辦法。修補后的構件仍可使用在工程上。用這種辦法修補己斷裂的構件應特殊慎重。此外，修補前應檢查鋼筋的實際應力和變外形況。修補混凝土宜用微膨脹型。修復工作必需非常認真仔細，否則新老混凝土結合不良將導致失敗。