浅谈混凝土裂缝的原因及措施

时间:2022-07-23 12:21:37

浅谈混凝土裂缝的原因及措施

摘要:混凝土的内部温度会影响混凝土本身所具有的的热能量。在没有外界温度的作用下,混凝土内部的最高温度等于浇筑温度和水泥水化温度的综合。在实际的建筑施工中,因为混凝土内部温度和外界温度存在一定的差异,会导致混凝土的受热不均匀,从而产生裂缝的现象。

关键词:混凝土裂缝;出现原因;解决措施

中图分类号:TU37文献标识码: A

一、建筑工程中常见的混凝土裂缝类型

1.干缩裂缝

在混凝土护养阶段不能够很好的完成工程时,在这一阶段结束时很容易出现干缩裂缝,此外在混凝土浇筑完毕后的一周左右时,也是会出现干缩裂缝。这种干缩裂缝是由于混凝土中的水分随着时间的推移,逐渐蒸发,而且由于墙面所受到的光照强度不同,导致各处的混凝土的水分分布不均匀,从而导致混凝土出现干缩的现象,因此干缩裂缝拥有不可逆的特点。另外,混凝土是由不同的材料严格按照一定比例混合而成的,所以个成分之间的比例也是造成这一现象的主要原因。

2.沉陷裂缝

在地基方面:沉陷裂缝主要出现在地基中,造成这种裂缝的主要原因是地基所选的地址中土质的质量很差,不仅松软而且还分布不均匀,此外在地基建好后填土时,地基坑不干燥有水渍,或者是在地基打夯时,没有把地基打实,这样同样会造成沉陷裂缝。模板方面:有些模板为减少成本,在制作过程中减少了钢材的加入,使得模板的刚度达不到国家的要求,这就会造成沉陷裂缝。天气方面:在寒冷的冬季,由于水在结冰,化水时,体积发生了很大的变化,因此,在冬季很容易发生沉陷裂缝。

3.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝主要是因为混凝土表面的水分流失的太快,导致混凝土的一种收缩,而这一种裂缝主要会在混凝土的凝结之前发生。因为在混凝土凝结之前混凝土的强度很小,如若水分流失过快就会导致混凝土出现裂缝。导致混凝土表面水分过快的流失的主要的因素是由自然天气造成的,例如,大风天气、炎热的天气等都会导致水分的快速流失。由于这些因素造成了塑性收缩具有一定的特点:就像一个梭子一样,中间比较宽,两端比较窄,并且裂缝形成的长短是不相同的。

4.温度裂缝

温度影响其围范很大,因此,因温度造成裂缝而出现裂缝的体积会非常大。由于热涨冷缩,混凝土整体变化,进而导致裂缝的产生,所以,温度裂缝是没有规矩可言的,裂缝交叉纵横分布,当然裂缝的大小也是不同的。

5.钢筋锈蚀引起的裂缝

当钢筋受到锈蚀后,体积会发生膨胀,这就会造成从混凝土内部将混凝土胀裂,而胀裂的方向主要是纵向。

二、混凝土裂缝的产生原因

导致混凝土产生裂缝的因素有很多,但最主要的还是温度和湿度的影响。混凝土的脆性和不均匀性会影响施工的质量,如果对混凝土施工不合理,施工材料选择不合格就会导致大体积混凝土裂缝的产生。总的来说,有下面几点。

1.外界气温变化导致了裂缝。在大体积混凝土的施工时期,对其的浇筑温度是随着外界的温度的影响而产生变化的。尤其是外界的气温急速下降的情况,就会使得混凝土的内外温差发生变化,差距变大,这是产生裂缝的主要原因。外界气温的变化使得混凝土出现了温度应力。外界温度变化越大,会使得混凝土的内外温差也变大,同时温度应力也变大了。外界气温比较高时,大体积混凝土的散热就会受到影响,导致混凝土内部的温度过高,而且散热的时间也被延长。所以,施工人员应针对这种情况,及时对混凝土的温度进行调节,以避免因为温度的变化而造成裂缝的出现。

2.混凝土收缩也会引起裂缝。混凝土中的水分比例的五分之一,是水泥硬化作用的必须条件,另外的五分之四水分用于蒸发。如果蒸发的水分过多就会引起混凝土的收缩,导致裂缝出现。也就是说,混凝土收缩主要是因为内部水分的蒸发引起的。如果混凝土收缩后,及时对水分进行补给的话,还可以使得混凝土恢复到原来的形态。但是,水分的缺少和补给这一环节会造成混凝土的收缩和扩张的运动,造成裂缝的几率也就更大,因为产生了很强的收缩应力。混凝土的收缩跟水泥的类别和混凝土的回合度以及混合料等都有很大关系,施工人员应该注意到这些,加强对混凝土的施工管理和养护管理。

3.水泥的水化热也会导致裂缝。水泥因为会产生水化,所以就会放出一些混凝土的热量。但是大体积混凝土一般都比较厚,表面的散热也不会很好,所以水泥的水化作用会很困难,导致热量没办法散入空气中,于是,混凝土的内部温度过高,而且越积越多,产生了极大的内外温差,因而出现温度应力和收缩应力。水化热的产生使混凝土内部温度升到最高,而这个时间一般在浇筑完成后的三天到五天,度过这个时期后温度就会开始降低,降低的效率主要跟水灰比和水泥品种有关系。结构裂缝主要是因为降温和收缩共同引起的,降温是外界因素的影响,是导致裂缝的主要因素;收缩是混凝土内部的因素,是产生表面裂缝的主要因素。所以施工人员要对混凝土的温度进行严密的控制和观察,如果温差大的话,裂缝出现的几率也会比较大。

此外,约束条件也会引起裂缝。在大体积混凝土与地基进行浇筑的过程中,混凝土在早期因温度上升而出现膨胀的情况,混凝土膨胀和地基的约束力会产生一定的压应力。当温度下降时,混凝土的收缩应力和地基的约束力就会产生一种拉应力。因为混凝土的抗压能力比较强,抗拉能力比较弱,在受压应力作用时,通常不会产生裂缝,但是在所受拉应力大于压应力时,就会产生一定程度的裂缝。

三、改善混凝土结构裂缝的处理技术

1.表面封闭法表面封闭法是最简单和最常用的对浅层裂缝进行修补的方法。主要用于修补对混凝土结构不会产生较大影响的静止裂缝,密封裂缝主要是为了防止水蒸汽,化学物质和二氧化碳的侵入来使裂缝增大。对于宽度小于 0.2mm 的微缝隙,需要将水泥膏、弹性的密封胶或渗透性防水剂刷涂于的断裂表面,来恢复混凝土的防水性和耐用性。该施工方法非常简单,但仅限于浅层裂缝。

2.灌浆、嵌缝封堵法对于宽度和深度大于 0.3mm 的较大的裂缝,可以通过压力注浆设备把化学灌浆材料(如聚氨酯,环氧树脂或水泥浆)注入深的裂缝中来恢复混凝土结构的完整性,耐水性和耐久性。环氧树脂是最常见的灌注法材料,它具有很高的机械强度和很强的防腐蚀性,也可以对 0.05mm 宽的裂缝进行修复。除一些特殊的环氧树脂外,当裂缝非常活跃,有渗漏现象,晾干时间过长,裂纹数量极多时,都不应使用树脂灌注法。大体积水坝,厚的混凝土墙,或水工建筑物岩石裂缝,有时可以通过注入硅酸盐水泥砂浆气来进行密封。也可以使用尿烷类聚合物或者丙烯酰胺聚合物与水反应,以形成固体沉淀物或泡沫材料,起到裂纹闭合的作用,在潮湿的环境中使用效果更好。

3.结构加固法及混凝土置换法混凝土的替代方法是混凝土发生严重损坏时,最有效的治疗方法。将产生大量缝隙的的混凝土剔除掉,然后将新拌混凝土或其他材料换上去。常见的替代材料 :普通的混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性混凝土或改性砂浆。结构加固的方法的直接和间接加固两种方法。

综上所述,在混凝土出现裂缝问题的时候,我们要进行及时的补救措施,加强对其质量的控制,这样才能有效的保证混凝土施工路面的质量。

参考文献:

[1]闫小军.浅谈混凝土裂缝的原因及灌浆处理[J].科技资讯,2010,31:67.

[2]章辉.浅谈大体积混凝土裂缝的原因及其控制措施[J].陕西建筑,2013,03:21-23.

[3]康维.浅谈混凝土裂缝产生的原因及处理[J].中国科技财富,2011,03:109+106.

上一篇:探究水利工程坝址选择的工程地质勘察 下一篇:探究园林绿化养护管理