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1、混凝土裂缝的预防和处理摘要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进展了讨论分析,并针对详细情况提出了一些预防、处理措施。关键词:混凝土;裂缝;预防;处理一、前言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。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和开展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载才能、耐久性及抗渗才能,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人混凝土裂缝产生
2、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等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。二、凝土工程中常见裂缝及预防1.干缩裂缝及预防干缩裂缝多出如今混凝土养护完毕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:混凝土受外部各种条件的影响,尤其是温度,外表水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的外表干缩变形受到混凝土内部束约,产生较大拉应力而产生裂缝。主要预防
3、措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用水化热较低的水泥和粉煤灰水泥,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,同时掺加适量的减水剂。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。五是在混凝土构造中设置适宜的收缩缝。2.塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前,外表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
4、短不一,互不连接状态。较短的裂缝一般长2030,较长的裂缝可达23,宽15。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,保持混凝土终凝前外表潮湿,或者在混凝土外表喷洒养护剂等进展养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。3.沉陷裂缝及预防沉陷裂缝的产生是由于构造地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度缺乏,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特
5、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,致使混凝土构造产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈3045角方向开展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较校地基变形稳定之后,沉陷裂缝也根本趋于稳定。主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部构造施工前应进展必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑结实,并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板撤除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。4.温度裂缝及预
6、防温度裂缝多发生在大体积混凝土外表或温差变化较大地区的混凝土构造中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350550kg/3,每立方米混凝土将释放出1750027500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70左右甚至更高)。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,而混凝土外表散热较快,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,使混凝土外表产生一定的拉应力(理论证明当混凝土本身温差到达2526时,混凝土内便会产生大致在10Pa左右的拉应力)。5.化学反响引起的裂缝及预防碱骨料反响裂缝和钢筋锈蚀
7、引起的裂缝是钢筋混凝土构造中最常见的由于化学反响而引起的裂缝。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响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。这种裂缝一般出现中混凝土构造使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进展预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料;二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;三是选用适宜的掺和料抑制碱骨料反响。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。三、裂缝处理裂缝的出现不但会影响构造的整体
8、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、抗渗才能。因此根据裂缝的性质和详细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以下一些方法:外表修补法,灌浆、嵌逢封堵法,构造加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。1.外表修补法外表修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对构造承载才能没有影响的外表裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的外表涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土外表涂刷油漆、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外表粘贴玻璃纤维布等措施。2.灌浆、嵌
9、逢封堵法灌浆法主要适用于对构造整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以到达封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。3.构造加固法当裂缝影响到混凝土构造的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土构造进展处理。构造加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土构造的截面面积,在构件的
10、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。4.混凝土置换法混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。5.电化学防护法电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以到达防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。6.仿生自愈合法仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模拟生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中参加某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出局部液芯纤维可使裂缝重新愈合4。参考文献:1钢筋混凝土构造设计标准.中国建筑工业出版社,1999.2.2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.
