摘 要:現(xiàn)在建筑行業(yè)使用大量的混凝土,混凝土是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水按一定比例配合,經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護而得的水泥混凝土。由于施工技術(shù)和周圍環(huán)境原因會造成混凝土產(chǎn)生裂縫,嚴重危害建筑的生命質(zhì)量。本文分析了建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,提出了如何減少混凝土裂縫發(fā)生的幾率。
關(guān)鍵詞:建筑;混凝土;裂縫;質(zhì)量控制
引 言
據(jù)從實際建筑工程來看,引發(fā)建筑工程施工混凝土裂縫的原因很多。這些原因誘發(fā)了混凝土裂縫產(chǎn)生,造成建筑質(zhì)量下降。
1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 塑性收縮裂縫
塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm。塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間,環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。
1.2 沉降收縮裂縫
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45°角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
1.3 溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝仓?,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當(dāng)水泥用量在350~550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500~27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達70℃左右甚至更高)。由于混凝士的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝士表面就會產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降,而產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯,此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化。降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
2 裂縫的防治措施
混凝土配合比設(shè)計時,在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量。增配構(gòu)造筋提高抗裂性能,配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間。避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中,在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率。提高混凝土的極限拉伸。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征,合理設(shè)置后澆縫,在正常施工條件下.后澆縫間距20~30m。保留時間一般不小于60d。如不能預(yù)測施工時的具體條件,也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。嚴格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標準,選用低水化熱水泥,粗細骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)??刂苹炷恋乃冶?,減少混凝土的坍落度,合理摻加塑化劑和減少劑。采用綜合措施,控制混凝土初始溫度、混凝土溫度和溫度變化。引起溫差裂縫澆筑時間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時向骨料噴冷水?;炷帘盟蜁r,在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。根據(jù)工程特點,可以利用混凝土后期強度,這樣可以減少用水量,減少水化熱和收縮。補償收縮混凝土技術(shù)。高強混凝土,應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥,摻超細礦粉和膨脹劑,使用高效減水劑。通過試驗滲入粉煤灰,滲涼15~50%。
3 混凝土裂縫的處理方法
混凝土裂縫處理,是指采取科學(xué)的方法對混凝土裂縫進行修復(fù)的技術(shù)。混凝土裂縫一般有三種狀態(tài):靜止裂縫,活動裂縫,正在發(fā)展的裂縫?;炷亮芽p處理方法的選擇一般要考慮的因素:判斷裂縫是活動的還是靜止的;修補的主要目的是減少過多的滲漏、使裂縫處完全水;或者加固處理。
(1)表面處理法:表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏
(2)填充法:用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
(3)灌漿法:此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。利用壓送設(shè)備將補縫漿液注入混凝土裂隙,達到閉塞的目的,該方法屬傳統(tǒng)方法,效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫,不用電力,十分方便效果也很理想。
(4)結(jié)構(gòu)補強法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。
(5)混凝土置換法:混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
(6)電化學(xué)防護法:電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),鈍化鋼筋,以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小,適用鋼筋、混凝土的長期防腐,既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。
(7)仿生自愈合法:仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì),而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分,在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
4 結(jié) 論
建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項重要內(nèi)容,面對施工裂縫問題,只有不斷的加強思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新,才能保證施工質(zhì)量。
參考文獻
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