趙宏彬
淺談混凝土裂縫的成因及預(yù)防處理措施
趙宏彬
(河北省秦皇島盧龍縣財(cái)政局 河北秦皇島 066400)
隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展逐漸壯大,工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量要求也越來越高?;炷磷鳛槌R姷慕ㄖ牧显谑┕ぶ邪l(fā)揮了相當(dāng)大的作用,但是實(shí)際建設(shè)過程中,混凝土的應(yīng)用還是存在諸如裂縫一類的問題,文章主要是介紹混凝土裂縫產(chǎn)生的原因以及解決這一問題的相關(guān)措施。
混凝土;裂縫;成因及預(yù)防
建筑行業(yè)的發(fā)展逐漸規(guī)范,并且隨著新技術(shù)的應(yīng)用,行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)新的增長點(diǎn),建筑行業(yè)的質(zhì)量要求隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和消費(fèi)者需求改變也在不斷提升。混凝土憑借它的成本、質(zhì)量優(yōu)勢,在建筑材料中占據(jù)重要地位,但是工程施工中也難免存在一些問題,如裂縫。接下來將具體研究裂縫成因并提出相應(yīng)的應(yīng)對辦法以解決這一問題。
從混凝土自身構(gòu)成來看,其由水泥、砂石以及水等材料攪拌而成的,由于在日常施工過程使得結(jié)構(gòu)中形成縫隙、氣孔,混凝土結(jié)構(gòu)下的鋼筋經(jīng)過長時(shí)間同空氣、雨水等具有腐蝕性的外部環(huán)境接觸,從而使得建筑主體結(jié)構(gòu)在安全性上存在諸多隱患。
由于混凝土是一種混合性的脆性建筑材料,往往會因?yàn)橥饨鐪囟?、外部壓力或者化學(xué)作用等原因而導(dǎo)致整個(gè)主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋,影響建筑主體的美觀度,更嚴(yán)重的情況下甚至危及住戶的人身安全。這一問題亟需在施工過程中加以改善解決。
(一)收縮形成的裂縫
混凝土是一種混合型材料,主要成分有水、石子、石灰、水泥以及摻拌材料等一系列的建筑材料混合而成,由于摻拌不均勻,力度不足,或者是水泥遇水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),放出大量的熱,結(jié)合外界溫度的變化,熱脹冷縮,混凝土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,一段時(shí)間后出現(xiàn)墻體裂縫或地基裂縫。
(二)溫度引起的裂縫
混凝土的內(nèi)部由于水和水泥的融合會散發(fā)出溫度,混凝土外部也會受到環(huán)境溫度的作用,在這兩個(gè)部分的作用下,混凝土就會很容易引起裂縫。一般來說,如果溫度裂縫只是表面的話,這主要是由于水和水泥的融合產(chǎn)生的溫度與外部環(huán)境的溫度差距太大,在內(nèi)外部接觸的這層表面容易造成橫向和縱向的裂縫,這些裂縫受到內(nèi)外兩個(gè)環(huán)境的影響程度較大,這個(gè)溫度差在混凝土墻的內(nèi)部產(chǎn)生了不同方向的拉力,這個(gè)拉力最終大于了混凝土的自身的吸力,導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。
(三)沉降造成的裂縫
混凝土的裂縫有一部分原因是由于沉陷,外部環(huán)境的原因是在建筑工程的施工前打地基時(shí)沒有充分考慮到地基附近土壤的狀態(tài),是沙地還是雨地,松軟程度,土地強(qiáng)度等方面,除此之外,內(nèi)部環(huán)境也是導(dǎo)致沉陷裂縫的原因,尤其是在冬天,建筑物建立在冰凍的泥土上,當(dāng)外部環(huán)境溫度升高后,土壤化凍不均引起了土壤的沉陷狀態(tài)不一,導(dǎo)致混凝土的模版裂縫。這種沉降引起的裂縫容易是穿透性的,沉陷的不均勻直接導(dǎo)致了裂縫的方向,這個(gè)方向普遍都是與水平面90°或者是30°至40°,沉降造成的裂縫與沉降量呈正方向發(fā)展,沉降量越大,裂縫越寬,不太易受溫度的變化,當(dāng)?shù)鼗辉俪两禃r(shí),沉降裂縫也不在有所變化。
(四)化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及主要預(yù)防措施
混凝土內(nèi)部有些材料與空氣中的一些元素(尤其是潮濕環(huán)境)能夠產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),這種化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致混凝土的體積增大,產(chǎn)生裂縫,例如:堿-骨料反應(yīng)和混凝土內(nèi)部的鋼筋生銹腐蝕等?;瘜W(xué)反應(yīng)引起的裂縫主要是在建筑物已經(jīng)建成使用的過程中發(fā)生,這種裂縫的產(chǎn)生彌補(bǔ)的難度很大,所以在建筑工程的施工過程中就要考慮到這種裂縫的產(chǎn)生,積極采取預(yù)防辦法,阻止裂縫的產(chǎn)生。
(一)收縮裂縫的預(yù)防處理措施
在混凝土材料的選取上,盡量避開能夠引起裂縫的材料,選取水化熱低,水分流失縮小值小的水泥,能夠降低混凝土內(nèi)部的溫度;選取恰當(dāng)?shù)臏p水劑,能夠降低拌合用水量,選取混合物粘稠度能力較好的,細(xì)顆粒的粉煤灰等。選取恰當(dāng)?shù)幕炷敛牧?,能夠大大降低裂縫產(chǎn)生的概率,防止裂縫的產(chǎn)生。
(二)溫度裂縫的預(yù)防處理措施
溫度的不適也會造成混凝土的裂縫的形成,下文進(jìn)行總結(jié)一些預(yù)防處理溫度裂縫的措施,第一可以對水與石灰的比例進(jìn)行調(diào)整,正常的水與石灰的比例應(yīng)該保持在0.6以下,所以需要將水與石灰的比例保持在0.6以下。第二對混凝土中的水泥用量進(jìn)行控制,正常的每立方只需要430千克,過多的水泥使用就很可能造成溫度裂縫的產(chǎn)生。第三可以考慮使用一些外加劑,例如緩凝或是堿水等等具有減少水在化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的過高熱度,降低溫度裂縫出現(xiàn)的概率。第四在混凝土摻拌的過程中,可以考慮加入一些摻合的材料,例如礦粉還有粉煤粉等等,都是可以的,從而能夠改善混凝土的性能以及對混凝土的強(qiáng)度等級進(jìn)行調(diào)整與改善。第五在夏季溫度過高的季節(jié)里,對混凝土的摻拌過程需要進(jìn)行外界的降溫,例如在摻拌混凝土的場地進(jìn)行搭棚行為,降低陽光的直射,降低混凝土的澆筑過程中的溫度。第六關(guān)于混凝土內(nèi)部溫度的控制可以采用具有冷卻功能的內(nèi)在通道進(jìn)行解決,通道中冷卻的材料可以是冷氣或者是冷水等具有冷卻功能的材料,這樣可以解決混凝土外冷內(nèi)熱的問題。第七混凝土在使用的過程中,可以考慮將纖維材料或者是鋼筋一類的材料加入其中,這樣就可以在一定程度上控制溫度裂縫出現(xiàn)的范圍。第八冬季需要實(shí)行好保溫的方法,控制好混凝土表面溫度的逐步的降溫,避免急性降溫,日后出現(xiàn)溫度裂縫的問題。溫度裂縫的預(yù)防措施有很多,這里只是進(jìn)行簡單的總結(jié)與分析,在預(yù)防措施的實(shí)施必須加強(qiáng)監(jiān)督的進(jìn)行,全面的保證混凝土正確使用。
(三)沉降裂縫的預(yù)防處理措施
沉降裂縫的產(chǎn)生,主要是因?yàn)榈鼗嬖趩栴},地基的不穩(wěn)或者是地基的不均勻,都可能產(chǎn)生沉降裂縫的問題。下面總結(jié)分析一些預(yù)防處理沉降裂縫的措施,首先就要注重地基地質(zhì)的考察,必須保證考察結(jié)果的真實(shí)性,勘察員的能力在地基的選擇中是最重要,選擇素質(zhì)高、能力強(qiáng)的勘察員進(jìn)行地基選擇,建筑的一切基礎(chǔ)源于地基,地基的穩(wěn)固是建筑物穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。地基地質(zhì)的良好,必然會降低沉降裂縫出現(xiàn)的機(jī)率。其次對設(shè)計(jì)的合理選擇,設(shè)計(jì)的合理化、適應(yīng)化,在很大程度上能保證沉降裂縫的不出現(xiàn)。再次如果選擇的地基的質(zhì)地是比較松或是比較軟的,可以考慮增強(qiáng)地基的穩(wěn)固性以及耐抗性。還有建筑工程在混凝土的澆灌過程中,必須避免地基被水進(jìn)行浸泡的情況,嚴(yán)重影響地基的質(zhì)量,從而增加沉降裂縫出現(xiàn)的機(jī)會。在沉降裂縫預(yù)防處理的過程中需要依據(jù)一定的原則,正確的方法進(jìn)行沉降裂縫預(yù)防,依據(jù)原理可以是看裂縫類型、裂縫變大的速度、裂縫出現(xiàn)的地方、裂縫發(fā)生的程度等等,依據(jù)全面的觀察,進(jìn)行全面預(yù)防處理。
(四)化學(xué)反應(yīng)裂縫的預(yù)防處理措施
針對化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫考慮用下列方法進(jìn)行預(yù)防,第一砂石骨料的選擇要考慮堿性的大小,堿性比較小的優(yōu)先考慮。第二摻合料的選擇要適當(dāng),選擇適用的摻合材料進(jìn)行混凝土制做。第三對水泥的選擇也要考慮堿性,堿性比較小的也進(jìn)行優(yōu)先選擇。化學(xué)反應(yīng)裂縫的預(yù)防處理措施有很多,措施則需要根據(jù)具體的實(shí)情進(jìn)行合理的搭配使用。
混凝土出現(xiàn)裂縫是正常的,但這會帶來很多的問題與危害,問題是混凝土的裂縫有降低建筑工程的抵抗?jié)B透的能力,從而阻礙建筑工程的繼續(xù)使用,危害就是裂縫很可能造成財(cái)務(wù)、人員等的損失?;炷恋牧芽p問題解決不可忽視,必須做到防范的是未來,保證的是現(xiàn)在,最大程度的降低混凝土裂縫的出現(xiàn),維持建筑工程的穩(wěn)定安全的正常運(yùn)作。
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趙宏彬,男,漢族,河北省秦皇島市人,單位:河北省秦皇島盧龍縣財(cái)政局,研究方向:建筑工程技術(shù)。
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1007-6344(2017)03-0282-01