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混凝土早期裂缝产牛的原因及处理措施_杂志文章
混凝土早期裂缝产牛的原因及处理措施
发布时间:2020-02-28浏览次数:20返回列表

于智群 谢光耀

(蓟县建设管理委员会,天津 301900)

【摘要】裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。随着钢筋混凝土的广泛应用,混凝土裂缝也在工

程中不断地产生,给人民日常生活工作环境造成了很大的影响。

【关键词】混凝土结构;裂缝;措施

目前的土木建筑工程,以混凝土结构占主导地位,混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝,而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。随着钢筋混凝土的广泛应用,混凝土裂缝也在工程中不断地产生,给人民日常生活工作环境造成了很大的影响。任何混凝土结构和构件出现裂缝,不仅有损外观,而且影响整体性,降低刚度,并引起内部钢筋腐蚀,使建筑物达不到设计的使用耐久年限。现就混凝土早期容易出现的几种裂缝原因和处理措施作进一步探讨。

一、裂缝种类与产生原因

1.塑性收缩裂缝新浇铸的混凝土构件暴露于空气中,其表面因失水较快而产生的收缩而出现塑性裂缝。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,较短的裂缝一般长 20cm~ 30cm,较长的裂缝可达 2m~ 3m,宽 1mm~ 5mm。裂缝多呈互不连贯状态,中间宽,两端细。塑性裂缝产生的原因主要有:混凝土在终凝前后,受较大风力或高温的影响,混凝土表面失水快,混凝土毛细管中产生较大的负压使得体积急剧收缩;而此时混凝土的强度很小,无法抵抗其本身收缩,因而产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的因素主要有:混凝土的凝结时间、水灰比、环境温度、相对湿度、风速等。

2.沉降裂缝。沉降裂缝主要由于地基土质不匀、松软或回填土不密实或基底浸水而造成基础不均匀沉陷产生的;也有因为模板刚度不足、支撑间距过大或支撑底部松动等原因导致。此类裂缝多呈梭形,可为深进或贯穿性裂缝;裂缝走向一般沿与地面垂直或呈 30~ 45度角方向发展;裂缝宽度 0.3mm~0.4mm,往往与沉降量成正比;较大的沉降裂缝,还会有一定的错位现象。地基变形稳定之后,沉降裂缝也会将趋于稳定。由于沉降裂缝多处于地表以下,受温度变化的影响不大。

3.温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土结构中或温差变化较大地区。水泥水化过程产生大量的水化热,热量聚积在大体积混凝土内部不易散发,会使混凝土内部温度上升 (温度可达 70℃左右甚至更高 );而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。或者当[来自wWw.lW5u.Com]地区温差变化较大,或者受到寒潮袭击时,混凝土表面温度急剧下降产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土约束,出现很大的拉应力;当这些拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝。但通常这种裂缝只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝

的宽度大小不一,走向通常没有一定的规律可循,大面积裂缝常纵横交错。温度裂缝受温度变化影响较为明显,冬季宽夏季窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。

4.其他早期裂缝。在现浇结构或预制构件的施工过程中,如脱模起吊、运输码放过程中,因各种原因会产生横向、纵向、水平或斜向的裂缝。尤其是高宽比大、侧向配筋少、刚度较差的构件,容易出现裂缝。

二、常见的混凝土裂缝处理

(1)表面封闭法。这是最普通和最简单的裂缝修补方法。直接用水泥砂浆将裂缝履盖,该方法适用于修补对结构影响不大的表面裂缝,通过密封裂缝来防止水汽和其他有害物质的侵入。(2)嵌填法。用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开大约宽 25mm、深 25mm的槽,清理后涂刷界面剂,再连续嵌入低水灰比的砂浆。(3)灌注法。一是普通水泥灌浆。大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。二是有机物类。环氧树脂是最常见的有机物类裂缝灌注材料。它固化后具有较高的机械强度,能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀。树脂可以灌入到 0.05mm的裂缝中。但除某些特殊的环氧树脂外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的活着裂缝数量极多时,是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常[来自wwW.lw5u.cOm]不易采用树脂灌注。三是高分子聚合物灌注。基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。(4)钉合法。当必须加强主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。在不能损坏周围结构的场合下,可用来锁闭活动裂缝。主要方法是用薄而长的金属质“缝合 U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,再用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。(5)柔性密封法。如果裂缝是活动的,或者还在不断发展中,则可沿裂缝一边开一条凹槽,填入适当的柔性密封材料。(6)钻孔嵌塞法。这种方法通常用作修复墙体上的裂缝。如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果要求更高,则可灌注环氧树脂。(7)涂层及其它表面处理法。修复开裂的混凝土结构还可以使用表面浸渍密封剂或涂料。如果混凝土开裂已经稳定,则可通过涂料获得成功地修补。但本法不适合低温区域操作。

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