摘要:當(dāng)前,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,建筑行業(yè)也隨之崛起,混凝土材料的大量應(yīng)用,混凝土在建筑施工中處于重要位置。混凝土是一種脆性的材料,早期強度是比較低的,所以在施工中是很容易出現(xiàn)裂縫的,在出現(xiàn)了裂縫問題后,對于結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性,都有著巨大的威脅。混凝土結(jié)構(gòu)在長期恒載和活載作用時由于各種內(nèi)外界因素在使用過程中出現(xiàn)裂縫是不可避免的,且在一定程度上是可以接受的。本文通過對建筑工程中的一些常見的混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及修補處理方法進行探討分析,認為控制和減少混凝土產(chǎn)生裂縫的有效措施是正確分析和判斷混凝土裂縫產(chǎn)生的根本原因。
關(guān)鍵詞:混凝土;結(jié)構(gòu)裂縫;原因;防控措施
1、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫類型
1.1 收縮裂縫
收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、干燥,因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫?;炷林械乃菡舭l(fā)通常情況下在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期1個月左右完成的,尤其在硬化過程中水份蒸發(fā)速率相對較大。另外,混凝土結(jié)構(gòu)成型后,沒有及時覆蓋,混凝土表面水份迅速蒸發(fā),毛細負壓產(chǎn)生的收縮力使混凝土表面產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時混凝土尚未形成強度,從而使混凝土表面開裂。
1.2化學(xué)型裂縫
化學(xué)型裂縫主要是因為在工民建混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中經(jīng)常會使用一些預(yù)制的混凝土進行現(xiàn)場澆筑,因為使用的是現(xiàn)場澆筑的方法,所以對混凝土的配置就有了更高的要求,一旦混凝土配置的不合理,就容易引起化學(xué)反應(yīng),造成堿性離子的產(chǎn)生,形成化學(xué)型裂縫。一般來說,化學(xué)裂縫是以縱向裂縫的形式呈現(xiàn)出來的,因此容易造成混凝土的質(zhì)地疏松,進而影響混凝土結(jié)構(gòu)的牢固性。
1.3溫度型裂縫
溫度型裂縫也是混凝土結(jié)構(gòu)中常見的一種裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)實際施工中在一些大面積使用混凝土的地方,因為一次性澆筑的混凝土體積較大,混凝土內(nèi)部的熱量和水份難以蒸發(fā)出去,使內(nèi)部溫度過高,而混凝土外部的溫度由于水份和熱量的蒸發(fā)而變低,造成混凝土內(nèi)外的溫度差,因此產(chǎn)生大于混凝土自身強度的拉應(yīng)力,從而形成裂縫。裂縫寬度大小不一,受溫度影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。溫度型裂縫的產(chǎn)生沒有規(guī)律,所以它一般是呈交錯縱橫的形式產(chǎn)生的,對混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成嚴重影響,降低工程的施工水平與質(zhì)量。
2、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
2.1設(shè)計因素
混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,來自設(shè)計的原因主要有以下幾點:(1)設(shè)計結(jié)構(gòu)中由于斷面突變所產(chǎn)生的應(yīng)力集中引起的構(gòu)件裂縫;(2)設(shè)計中由于對構(gòu)件施加不當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,如偏心、局部應(yīng)力過大等造成混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫;(3)由于設(shè)計圖紙的構(gòu)造鋼筋配置不足或過粗而引起構(gòu)件裂縫,例如墻板、樓板;(4)混凝土構(gòu)件會在使用過程中產(chǎn)生收縮變形,而設(shè)計未能充分考慮;(5)設(shè)計圖紙中所采用的混凝土等級太高,水泥用量過大,混凝土在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生不均勻收縮,也容易產(chǎn)生裂縫。
2.2混凝土材料及配合比因素
造成混凝土開裂的重要原因之一是混凝土的配合比,混凝土配合比設(shè)計不當(dāng),將會直接影響混凝土的抗拉強度。水泥用量過大,含砂率不當(dāng),水灰比過大,外加劑選用不當(dāng),骨料種類不佳等都是混凝土材料配合比不當(dāng)?shù)囊蛩?,這些因素相互密切關(guān)聯(lián)。根據(jù)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明,當(dāng)保持用水量不變時,每增加10%的水泥用量,混凝土收縮率將會增加5%;而水泥用量保持不變時,每增加10%的用水量,混凝土強度將會下降20%,鋼筋與混凝土的粘結(jié)力也會下降10%。
2.3外界因素———使用過程中的各種原因
具體有:建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降;野蠻裝修,未經(jīng)設(shè)計驗算,而隨意拆除承重墻或在承重構(gòu)件上鑿洞等;使用荷載超過設(shè)計正常使用荷載;環(huán)境的影響,如酸、堿、鹽等對建、構(gòu)筑物的侵蝕;意外事件,如火災(zāi)、地震等意外事件也會引發(fā)建、構(gòu)筑物的產(chǎn)生裂縫。
2.4由于沉陷問題導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫
當(dāng)建筑工程地基不夠堅固或是地基的土質(zhì)出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,就會引發(fā)沉降不均問題,再加上模板的撓度達不到實際需求,當(dāng)受到溫度影響的時候,也會發(fā)生沉降現(xiàn)象。一般而言,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的位置與沉降所在位置是一致的,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)了較大的裂縫,則表示混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)生了錯位。
3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防及處理措施
3.1混凝土的合理配比
決定混凝土質(zhì)量的重要因素之一是混凝土材料的配比。在混凝土進行攪拌的過程中,不同的配比方式將會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。只有通過合理的計算,才能科學(xué)的得出混凝土的最佳配置比例。反之,則會對混凝土的強度產(chǎn)生不利的影響,甚至造成混凝土結(jié)構(gòu)的開裂,影響混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。
3.2電化學(xué)防護法
電化學(xué)防腐是一種對介質(zhì)施加電場,利用其產(chǎn)生的電化學(xué)作用,改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài),達到鈍化鋼筋防止生銹的目的。它具有多項優(yōu)勢,如受環(huán)境因素影響小,長期防腐,新舊建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件均適用。電化學(xué)防護中最為常用而有效的方法包括堿性復(fù)原法、氯鹽提取法、陰極防護法。
3.3表面修補法
表面修補法主要針對并未危及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的表面裂縫及深進裂縫。其常規(guī)的處理方法是在裂縫的表層涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥等膠結(jié)材料或在裂縫周圍涂刷油漆、瀝青等防腐材料,用以防止混凝土內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)剛度降低,同時保證混凝土裂縫不會因各種外界因素(如可變荷載等)的作用而繼續(xù)發(fā)展和延伸。
3.4灌漿、嵌逢封堵法
灌漿法是通過壓力設(shè)備將某種膠結(jié)材料壓入混凝土裂縫中,在膠結(jié)材料硬化后與原構(gòu)件混凝土形成一個整體,從而達到封堵加固的效果。對影響結(jié)構(gòu)整體性的裂縫,可采用灌漿法加以修補。對有一定的防滲要求的混凝土構(gòu)件,也可用此法進行修補。嵌縫封堵法是沿著裂縫鑿槽并在槽中填充剛性或塑性止水材料,是裂縫封堵中最為常用的一種措施。常用的塑性止水材料有丁基橡膠、塑料油膏、聚氯乙烯膠泥等等,而比較常用的剛性止水材料是聚合物水泥砂漿。
4、結(jié)束語
綜上所述,建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)嚴重影響了建筑物的美觀和使用安全,給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的影響。但我們必須對其采取合理有效的預(yù)防以減少混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,對于危及混凝土結(jié)構(gòu)安全性的混凝土,我們有必要采取及時的補救措施,區(qū)別對待,對癥下藥,以此來保證工民建物的穩(wěn)定,并為人們的生命財產(chǎn)安全提供可靠保障。
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