浅谈混凝土裂缝的类型、成因及处理措施

时间:2022-10-03 12:09:29

浅谈混凝土裂缝的类型、成因及处理措施

摘要:对混凝土产生的几种裂缝的成因、预防及处理办法进行全面阐述,在实际工程中要根据具体情况制定解决裂缝的措施,使混凝土少出现或不出现裂缝,从而确保混凝土质量更加符合使用要求。

关键词:混凝土 裂缝 预防 处理

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0265-01

引言

水泥混凝土的抗压承载力较高而抗拉承载能力较低,受拉极限应变很小,在结构中的拉应力以及抗裂性能主要由普通钢筋或预应力钢筋承担。对于钢筋混凝土结构从理论分析和工程实践都表明基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽

1裂缝类型及成因

1.1温度裂缝

(1)年温差:一年四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施加以解决,只有结构的位移受到限制时才会引起温差裂缝。

(2)日温差:对于桥面板、箱梁顶板或桥墩侧面在受到太阳曝晒后,温度明显高于其他部位,混凝土从表面到内部的温度变化梯度呈非线形分布。尤其现在大多桥梁都采用桥面黑色化(沥青混凝土铺装),沥青材料大量吸收热量温度升高,更容易造成桥梁主体结构各部位较大的温差。由于结构受到自身的约束作用,导致局部结构拉应力增大,超过其极限抗拉强度时就会出现裂缝。日照升温和骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

(3)骤然降温:突降大雨、冷空气等可导致结构外表温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温差裂缝。

(4)水化热:出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过 2.0m)浇筑之后由于水泥水化放热集中,致使内部温度很高(可达 70°C 以上)而由于体积大散热缓慢,施工中采取的其他散热技术措施又不当,内外温差太大,致使表面出现裂缝。

1.2收缩引起的裂缝

混凝土收缩主要有塑性收缩、缩水收缩(干缩)。塑性收缩发生在施工过程中,混凝土浇筑后约 4-5h,此时水泥水化反应激烈,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,而此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。缩水收缩(干缩)。混凝土硬结以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩。因混凝土表层水分损失快,内部水分损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面拉应力超过其抗拉极限强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是自身收缩。

1.3冻胀裂缝

大气温度低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冻裂,游离的水变成冰,体积膨胀 9%,因而混凝土产生膨胀应力,导致裂缝出现。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强,骨料中含泥土等杂质过多,水灰比偏大、振捣不密实,养护不良,使混凝土早期受冻等,均可导致混凝土产生冻胀裂缝。

2混凝土裂缝预防及处理方法

2.1预防措施

①严格控制混凝土施工配合比,对于商品混凝土的塌落度应加强检查。②在楼板浇捣过程中派专人护筋,避免踩下负筋的现象发生。③混凝土浇筑前先将基层和模板浇水湿透,浇筑完毕后应采取有效的养护措施,并满足以下要求:a.应在浇筑完毕后 12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护;b.混凝土浇水养护时间,对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于 7d,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于 14d;c. 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;d.采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密并应保持塑料布内有凝结水。④在一定的时间内保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不宜低于85%,这一要求可采用经常开窗的方法得以实现,有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好。⑤混凝土强度达到 1.2N/m2前,不得在其上踩踏或堆放材料、安装模板及支架,以免由于振动等原因产生裂缝。

2.2混凝土裂缝的修补方法

2.2.1表面修补法

主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、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表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2.2灌浆、嵌逢封堵法

主要适用于对结构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人混凝土的裂缝中,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。嵌缝法通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。

2.2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢,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。

2.2.4混凝土置换法

该法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法。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。

3结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一中现象,不仅降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响结构物的承载能力,因此,不仅要在施工中采取各种有效的措施进行预防裂缝产生、发展,而且对混凝土存在的裂缝必须进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,防治裂缝的发展,确保桥梁涵洞等混凝土结构的安全。

参考文献:

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