混凝土裂缝成因分析与控制处理

2011 NO.06SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯混凝土裂缝成因分析与控制处理

张俊 蒙毅

(中国对外建设总公司东北分公司 沈阳 110004)

摘 要:混凝土的裂缝是建筑工程中存在的普遍问题。下面就混凝土裂缝的成因与控制进行简单探讨。关键词：混凝土裂缝 成因 防治中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)02(c)-0079-01

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料,混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而混凝土的裂缝较为普遍,特别是在水利水电工程建设中。混凝土裂缝对混凝土的质量的危害很大,所以如何有效的控制混凝土裂缝是保证混凝土质量的首要问题。

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;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝;有设计原因、材料原因等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。

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养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且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。

主要预防措施:一是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。二是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。三是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。四是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。五是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。较短的裂缝一般长20cm～30cm,较长的裂缝可达2m～3m,宽1mm0～5mm。

主要预防措施:一是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。二是严格控制水灰比,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。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是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。五是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响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。

裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一主要预防措施:一是对松软土、填土地个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的基在上部结构施工前应进行必要的夯实和胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,酯、聚氨酯等化学材料。

且支撑牢固,并使地基受力均匀。三是防止嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油意采取一定的预防措施。膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为1.4温度裂缝及预防

聚合物水泥砂浆。混凝土在硬化期间水泥产生大量水化2.3结构加固法

热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出结构加固中常用的主要有以下几种方法:加现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外引起很大的拉应力,当这些拉应力超出混包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。主要预防措施:一是尽量选用低热或2.4混凝土置换法

中热水泥。二是减少水泥用量。三是降低水混凝土置换法是处理严重损坏混凝土灰比。四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。工艺,降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝2.5电化学防护法

土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等电化学防腐是利用施加电场在介质中作用的外加剂。七是高温季节浇筑时可以的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的温升,降低浇筑混凝土的温度。目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原1.5化学反应引起的裂缝及预防

法是化学防护法中常用而有效的三种方碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂法。这种方法的优点是防护方法受环境因缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防反应而引起的裂缝。

腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。通常的预防措施有:一是保证钢筋保2.6仿生自愈合法

护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分刷防腐涂料。

泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊2 裂缝处理

组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混混凝土裂缝的修补措施主要有以下一凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以芯纤维可使裂缝重新愈合。

及仿生自愈合法。2.1表面修补法

3 结语

表面修补法是一种简单、常见的修补方综上所述,裂缝是混凝土结构中普遍存法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受需要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在待,采用合理的方法进行处理,并在施工中裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。设计、监理、施工及使用方等多方面采取各2.2灌浆、嵌逢封堵法

种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发灌浆法主要适用于对结构整体性有影

展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

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