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施工中混凝土裂缝成因分析与防治对策

来源:河北千赢国际|娱乐场科技股份有限公司    发布于:2014年12月19日    浏览次数:次
  混凝土是当今世界上用量最大、用途最广泛的工程千赢国际。在土木、水利、建筑工程、海洋及港湾建设工程、交通运输以及铁路工程中,都涉及到混凝土应用。这种人造石与天然石材相比,具有一定的耐久性,但工程实践中常常遇到混凝土开裂的现象。混凝土宏观上的开裂、剥落及松软会导致其强度的下降,严重影响了混凝土结构的使用寿命,甚至会发生结构破坏、倒塌。作为工程施工质量检测人员,在工程施工过程中、竣工验收中,都应对结构裂缝作出适当判断。因此质检人员必须具有一定专业知识,必须了解混凝土开裂的原因与机理,同时也应了解混凝土结构开裂与安全性、耐久性的关系,以便作出评判。   1.混凝土裂缝分类   形成混凝土裂缝的因素繁多,不同构件不同部位的裂缝成因也有区别,如何有针对性的区分并采取相应措施,对于技术人员来说是值得探究的。现从3个方面对混凝土的裂缝进行分类,以便从其成因上详细分析混凝土裂缝的形成。   2.混凝土裂缝成因分析   混凝土的开裂主要受到其抗拉强度的制约,当混凝土受到外界荷载、外界物理、化学因素以及千赢国际本身和千赢国际间的相互作用下,混凝土内部会产生温度应力和收缩应力,当温度应力和收缩应力大于混凝土的抗拉应力时,会发展成各种类型的裂缝。   2.1千赢国际因素   (1)水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的内在因素,而水泥水化又是混凝土生成的必要条件。混凝士生产和浇筑技术的发展,使得商品混凝土得到广泛应用,而商品混凝土中水泥用量与细集料增加,直接导致水化热的提高。如果对水泥的强度、水化热大小、细度、凝结时间、体积的安定性、碱含量、水泥用量作一个综合考虑的话,会大大提高混凝土品质。   (2)骨料。包括粗集料和细集料。在选择骨料时应该考虑骨料的粒径、颗粒形状、颗粒级配、强度、有害杂质含量、含泥量及细度模数。在相同水灰比和坍落度下,混凝土强度随粗骨料的增大而提高,因为粗骨料增多后表面积减小,吸水量也减小,从而降低了有效水灰比,使混凝土强度提高。   (3)水灰比。水灰比是混凝土进行拌和时的一个敏感指标。在水泥标号相同的情况F,水灰比越小,水泥石强度越高,与骨料的粘结力也越大,混凝土的强度也越高。而混凝土的收缩来源于水泥石的收缩,水灰比大,收缩就大。目前,商品混凝土占有较大的市场,为了顺利泵送混凝土,商品混凝土的坍落度和水灰比一般都比较大。另一因素就是商品混凝土的现场质量控制问题,如对现场质量控制不严,会出现向混凝土中随意加水现象,直接影响其质量。   2.2混凝土收缩因素   混凝士因收缩而出现的裂缝是混凝土裂缝最主要的形成原因。裂缝基本是由于水分蒸发和浆体收缩,收缩应力与混凝土的抗拉强度形成反差引起的。收缩裂缝大体上有以下几种类型:塑性收缩裂缝、温差收缩裂缝、干燥收缩裂缝。塑性收缩发生在硬化前的塑性阶段,是在塑性阶段混凝七由于表面失水而产生的收缩。如养护不足,表面失水速率超过内部水向表面迁移的速率时,则会使毛细管中产生负压,使浆体产生塑性收缩。影响塑性收缩开裂的外部因素是风速、环境温度和相对湿度,内部因素足水灰比、细掺料、浆集比、混凝土的温度和凝结时间。温度收缩是在混凝上初凝后,混凝土水泥石具有一定强度时由于相对初凝期或稍后阶段的温度较低而产生。干燥收缩最为常见,发生在早期阶段。白干燥收缩发生在水泥硬化过程中,由于产生在混凝土内部,不与环境介质接触。据冯乃谦等人做的研究表明,完全干燥的硬化水泥浆体干缩率可达10-2,实际已测得值为O.4×10-2,由于混凝土中的骨料可认为不收缩,故混凝土实测的干缩率大约为2×lO-2~10×10-4。   2.3养护条件   混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。早期养护至关重要,主要在于保持适宜的温度条件,以达到两个方面的效果。一方面使混凝土免受不利温度和湿度的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。   2.4施工工艺   施工质量、混凝土浇筑快慢的把握、支模质量与拆模时间、混凝土初期养护质量、混凝土块与块的接触处理、泵送混凝土的水灰比控制等都直接影响到混凝土的耐久性。   2008年1月,我国南方出现了大面积的冻害天气,使很多正在施工的项目受到严重影响。当冬季施工室外日平均气温连续五天稳定低于5℃时,应采取必要的冬季施工措施。混凝土和钢筋混凝土工程在冬季不是不能施工,关键在于冬季施工采取措施的费用与施工必要性相比哪个更重要一些。   冬季室外施工时应注意以下几点:   (1)适当调整混凝上配合比,宜优先使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,标号不宜小于325号;适当增加水泥用量(每立方米砼不低于300Kg);降低水灰比(水灰比不大于0.6)。   (2)在砼中添加减水剂或防冻剂,以提高混凝土的抗冻性能。在素砼中可掺加氯盐,但含量不可超过水泥重量的3%,钢筋混凝土中不宜掺加氯盐。   (3)加热水及砂、石,提高混凝土的出罐和入模温度。可以单独加热水,也可以水、砂、石都加热。但要注意,水加热的最高温度为80℃,砂,石加热的最高温度为60℃。如单独加热水,水的温度最高可以加热到100℃。但在搅拌投料时,必须先将水和骨料搅拌后再加入水泥,不可将水泥直接与高温水接触。水泥不可以加热,可以将水泥事先贮存在室内或暖棚中。水及砂、石的具体加热温度可以根据当时的气温和施工条件确定。确定的原则是:保证混凝土的入模温度不低于10℃或混凝土的入模振捣后进入养护阶段时的温度不低于2℃。   (4)混凝土养护时要采取保温或加热措施,具体方法有蓄热法、暖棚法、蒸汽养护法、电热法等等。当温度不是很低时,最简单的办法是表面用草帘或草袋子复盖。要注意,当环境温度低于O℃时,养护期间不可再浇水。   3.混凝土现场施工中裂缝的防治   3.1表面处理法。包括表面涂抹和贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的裂缝,不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补(木工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。   3.2填充法。用修补千赢国际直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(O.3咖以上),作业简单,费用低。宽度小于O.3岫,深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V型槽,然后作填充处理。   3.3灌浆法。此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。   3.4结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。   3.5混凝土置换法。当混凝土遭到严重破坏时,必须先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其它千赢国际。常用的置换千赢国际有普通混凝土或聚合物混凝土。新置换千赢国际应采用高一级标号的混凝土浇筑。
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