空心砌块房屋建筑变形裂缝的成因与防治措施(合集5篇)

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第一篇:空心砌块房屋建筑变形裂缝的成因与防治措施

空心砌块房屋建筑变形裂缝的成因与防治措施

摘要:针对我省所处高寒地区特性及节能要求,小型空心砌块墙体建筑增多,结合笔者多年建筑工程施工实践,论述一下小型空心砌块房屋建筑容易产生裂缝的原因,并对砌块房屋的温度变形和收缩变形产生的原因进行了具体分析阐述;对砌块房屋的温度变形和收缩变形的计算方法及砌块房屋变形裂缝具体的防治措施进行了深入探讨和总结。

关键词:空心砌块建筑变形裂缝

0引言

混凝土小型空心砌块是一种新型的建筑材料,它的出现给古老的砌体结构注入了新的生命力。由于它的诸多优点,已经成为替代传统的黏土砖最有竞争力的墙体材料。

在竖向孔洞配筋,灌注细石混凝土形成配筋的组合墙体,可以大大改善砌体原有的脆性和不均匀性,从而使之具有良好的抗弯、抗剪能力。适当布置的配筋芯柱,可提高砌块墙体的抗震性能,而且配筋灵活,可以根据受力和构造需要灵

活变化以适应不同层数、不同抗震设防烈度、不同部位构造的要求。但是,根据调查发现,小型砌块房屋的裂缝比砖砌体房屋多而且更为普遍,引起了工程界的重视。

1砌块房屋的温度变形分析

混凝土小型砌块砌体的线胀系数为10×10-6/℃,比砖砌体的大一倍,因此,小型砌块砌体对温度的敏感性比砖砌体高,更容易因温度变形引起裂缝。由于温度变形引起的墙体裂缝的形状和部位砌块房屋和砖砌体房屋是相类似的,只是带有砌块的特点而已。

多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别,但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下,屋面上表面最高温度可达40℃~50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃~15℃的温差。在寒冷地区,屋盖结构层上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层。顶盖结构有保温层的保护,它与外墙的温差按理应有所减少。但是,可能保温层不够厚,或防水层渗漏,保温层浸水,降低了保温隔热效果,这时两者温差还是有可能引起墙体的开

裂。

这种温度裂缝是有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重底下轻,阳面重阴面轻。由于顶盖的温度伸缩也会引起与外纵墙相连的顶层横墙的开裂,一般位于天棚下靠近外墙处出现斜向裂缝。顶层墙体开裂裂缝形态与圈梁设置方法有明显的关系,但仅靠圈梁的设置并不能阻止墙体裂缝的产生。顶层圈梁上直接铺设屋面板时,当屋面板坐浆与圈梁结合较好时,圈梁下仍可能出现斜裂缝。如果结合较差,有可能产生水平裂缝。

2砌块房屋的收缩变形分析

黏土砖是烧结而成的,成品干缩性极小,所以砖砌体房屋的收缩问题一般可不予考虑。

小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量因材料和成型质量而异,并随时间增长而逐渐减小。以普通混凝土砌块为例,在自然养护条件下,成型28d后,收缩趋于稳定,其干缩率为0.03%~0.035%,含水率在50%~60%左右,砌成砌体后,在正常使用条件下,含水率继续下降,可达10%左右,其干缩率为0.018%~0.07%左右,干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关,也与温度有关。

对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块砌体,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。普通混凝土砌块在含水饱和后的第二干缩,其稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短,一般为15d左右。第二干缩的收缩率给为第一干缩的80%左右。

砌块上墙后的干缩,引起砌体干缩,而在砌体内部产生一定的收缩应力,当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝。

因砌块干缩而引起墙体裂缝,这在小型砌块房屋是比较普遍的。在内外墙、在房屋各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有几种,其一是在墙体中部出现的阶梯形裂缝,其二是环块材周边灰缝的裂缝,其三在外墙多反映在窗下墙,出现竖向均匀裂缝,其四在山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、有的是水平向裂缝。收缩裂缝一般多表现在下部几层,这是由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致。有的砌块房屋山墙大墙面中间部位,出现了由底层一直伸到3、4层的竖向裂缝。

砌块的含湿量是影响干缩裂缝的主要因素,所以国外对砌块的含湿率(指与最大总吸水量的百分比)有较严格的规定。日本要求各种砌块的含水率均不超过40%。美国和加拿大等国,则根据使用砌块地区的温度环境和砌块线收缩系数≤0.03%时,对于高温环境允许的砌块含水率为45%,中湿为40%,干燥环境时要求含水率不大于35%。

3砌块房屋温度、收缩应力计算

3.1温度应力计算

砌体结构温度应力按弹性理论分析比较复杂,应用方便,文献提出一种近似计算方法。根据结构物相互约束的假定,砌体剪应力与相对位移有以下关系:

τ=Cx·U(1)

式中:——Cx水平阻力系数,混凝土板与砌块墙体=0.3MPa/mm~0.6MPa/mm。

在房屋顶层分割出与相应外纵墙共同工作的顶板宽度b,顶板厚度为h,墙体厚度为t。把墙体视为半限弹性体,在上端有厚为h宽为b的钢筋混凝土板条,由于顶板与墙体的温差,产生温度变形不协调,使顶板受压,接触面上产生剪应力。当顶板与墙顶的自由差异变形较大时,通过摩擦阻力使墙内主拉应力达到一定数值之后,便引起主拉应力斜裂缝或剪应力水平裂缝。

混凝土小型空心砌块砌筑的混合结构房屋虽然墙体的线胀系数与顶板混凝土一样,均为10×10-6/℃,但前已述及,砌块砌体的抗拉、抗剪强度要比砖砌体低很多,所以温度裂缝更是不可忽视。

以外纵墙的温度应力计算不例,假定屋面板与砌块墙体的温差为10℃,则T=10×10-6×10=10×10-5。墙厚t=190mm,顶板宽度取b=2.55m(进深5.1m)。

砌块砌体如使用M5砂浆砌筑,其抗拉强度仅有0.07MPa,抗剪强度仅有0.06MPa,所以它比砖砌体更容易开裂。

3.2砌块房屋墙体收缩引起的应力计算

砌体结构收缩引起的应力尚无较好的近似计算方法,本

文用Super91有限元程序对砌体墙片的收缩应力进行了弹性范围内的计算。由于基础的约束比较强,故收缩应力在底层比较大,本文所取的算例都取底下两层为计算模型。底边假设为固接,其余三边设为自由边。因是平面墙片,所以用二维平面应力元进行计算。收缩变形在有限元计算中不能直接作为荷载加在结构上,但可根据收缩应变与温度应变相等,把收缩变形换算成温度变形:

房屋山墙长度取房屋宽度L=9.2m,与横墙共同工作的C20混凝土板宽度取开间尺寸的一半b=1.65m,墙厚t=190mm,砌块强度为MU10,砂浆为M5,为考虑纵墙对横墙的约束作用,把纵墙取为横墙的翼缘,尺寸取为6倍墙厚。得到的主拉应力等应力线。可见最大主拉应力出现在墙的下边缘边,而由于纵墙和混凝土楼板的约束作用,每个墙片的中心处为高应力区。σmax=0.913MPa,已远远地超出了砌体的抗拉强度,所以山墙中部易出现竖向的干缩裂缝。

外纵墙取一个单元进行计算,L=31.8m,t=0.19m,b=2.4m(进深为4.8m),为简化计算这里没有考虑横墙的影响。得到的σmax=1.569MPa,出现在一层门洞口的下角处,且每个门窗洞口的角上都是高应力区,这就说明了为什么窗角处易出现裂缝。

综上所述,砌块房屋裂缝问题涉及因素很多,比较复杂,需要开展更深入的试验研究,研究裂缝产生的机理,影响因素,探索具体薄弱部位,采取更为有效而又经济的防治措施以及对已出现裂缝的修复方案等等。

第二篇:现浇板裂缝成因及防治措施

现浇板裂缝 成因及防治措施

张培岩

前言

钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。

一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型

根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型:

1.横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40m时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。

2.纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。

3.角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。

4.不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。

5.楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。

6.顺着预埋管线方向产生的裂缝。

二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因

分析 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。采用活性高的水泥,水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大。

1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。、4 1.1.4钢筋方面:为节省成本,现浇板所用钢筋为一些小厂家生产的钢筋,质量严重不合格,钢筋的延性、韧性和可焊性都较差,抗拉强度低,很容易产生裂缝。

1.1.5 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土 板表面龟裂。

1.2.3 施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子 体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

1.2.7 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。

1.3 设计方面

1.3.1 地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开 裂。

1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

1.3.4 在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根,并且这些管线的直径多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

1.4其它方面

混凝土收缩引起的裂缝:混凝土硬结过程中将会收缩,当楼板受到约束,混凝土的收缩将会在楼板内产生内力,使混凝土受拉应力的 8 作用,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,楼板就会开裂出现裂缝以及基础的不均匀沉降。

三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治

措施

依据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因分析得到,其防治措施具体如

下:

(一)材料的保证措施

1.正确选用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,为保证混凝土拌合物有一定的流动性,可掺入优质粉煤灰和高效减水剂,来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时,一定要做与水泥相容性试验,选择与水泥结合后流动性好的减水剂;尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。2.选用级配良好的骨料,粗细骨料的用量占混凝土总体积的65%~75%,是影响混凝土质量的重要因素,要重视砂石的质量,石子应选用连续级配的碎石,最大粒径控制在15~20mm;采取严把原 材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

3.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。商品砼运输时,应选择好运输路线,保证道路平整,缩短运输时间,避免混凝土拌和物发生分层、离析。同时,要经常检查运输工具,尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。

4.近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。

(二)设计措施

1.在结构设计时,对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度,可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度,以避免现浇板的厚度过大,现浇板的跨中挠度过大,现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大,从而提高现浇板的可靠度与安全性。

2.在工程设计中,经常会出现梁板下口平齐,此时,为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠,板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面,设计图还应有大样图表示。

3.对于跨度达200~300mm的梯板,为了保证梯板负筋的架立,同时为了梯板支座处截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加设箍筋,箍筋最少设4肢箍。

4.在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等,这些位置往往是薄弱部位,存在着应力集中,在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外,房屋的长度等于或大于40m时,可将房屋每隔20m左右在板的支座上设置l0mm宽的伸缩缝,将长板变为短板,而原来配置的钢筋不断开。

5.在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,为防止 11 在屋面板的四角部位出现45。裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置5根15°辐射钢筋,能有效的抑制裂缝的产生。

(三)施工措施

1.在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2.在施工过程中,要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形,并安排人员及时进行纠正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网,保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l000mm,浇筑混凝土之前应设置马道。

3.线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实;并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋;增设的抗裂短钢筋采用6~8,间距小于150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。

4.在楼板的大体积混凝土施工中,采用切实可行的降温措施,如在炎热天气浇筑时,采用冰水拌制混凝土,并掺加缓凝减水剂和磨 12 细粉煤灰,延缓凝结时间,减少坍落度损失,改善混凝土和易性和可泵性,浇筑后混凝土内外温差不超过25℃。

5.在混凝土浇筑至设计标高时,混凝土采用平板振动器振捣密实,为确保混凝土密实,宜实施二次振捣,表面出现浮浆时,随即用刮尺刮平,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土终凝硬化前,用木抹子连续搓平,防止泌水收缩裂缝的产生。控制施工速度,确保混凝土强度达到设计强度标准值的30%前不受振动。

6.拆下的模板及其它周转材料要及时转运,只有混凝土强度达到设计强度后才能在上面堆放材料,材料必须分散堆放并且必须轻放、慢放;同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形;注重拆模的顺序,楼板变形由中央逐渐向支座变化,荷载支承也由中央渐渐向支座转移,拆除模板支撑应从跨中开始,为了减小楼板的挠曲变形,避免因荷载和变形突变,造成板挠曲过大而形成裂缝;对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。

7.在施工后浇带的施工之前应按设计意图,先制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土浇筑不密实、不按图纸要求留缝的现象。

8.加强早期养护,确保养护时间。可通过及时用塑料薄膜和浇水草袋覆盖,避免混凝土受风吹日晒,加强保温保湿养护来减少或消除干缩裂缝。在一般气候条件下,混凝土浇筑后最初三天中,白天应每隔4h浇水一次,夜间至少两次;在以后的养护中,每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数,浇水养护时间:普通混凝土应不少于7昼夜,对抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土,应不少于14昼夜,对掺加粉煤灰的混凝土应不少于21昼夜。

四、裂缝的处理方法

1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

2.填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

4.结构补强法 因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:

(1)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

(2)其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

(3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

(4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

(5)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。

第三篇:混凝土小型空心砌块外墙裂缝预防

混凝土小型空心砌块外墙裂缝预防

混凝土小型空心砌块是墙体发展的主导材料,是用新型墙体材料代替“秦砖汉瓦”建材工业结构调整中的重要内容,采用混凝土小型空心砌块可保护耕地,可以节约能源,改善环境,在国内外建筑中得到了广泛应用,为加快我国城乡建设,建设节约型社会起到了积极作用。然后混凝土小型空心砌块外墙出现难以消除的裂缝的质量通病一直是一个迫切需要解决的技术难题。虽然从结构耐久性要求、隔热保温要求及正常使用等方面来看,不存在结构安全隐患,但在有裂缝的房屋里工作或生活,人们会产生裂缝恐惧感,且外墙裂缝已不同程度侵害了消费者权益。所以对混凝土小型空心砌块外墙裂缝的预防显得格外重要。

一、裂缝产生的原因

“开裂”、“渗漏”被认为是墙体工程的通病,开裂和渗漏是两个问题,但也有联系。开裂是渗漏的主要原因之一,开裂又有裂纹和裂缝之分,但两者并无严格的界定,习惯上较细的为“裂纹”,较粗的为裂缝,裂缝产生的主要原因为:

1、设计问题。①设计人员侧重强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计人员一般在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少针对具体工程单独提出有关防裂要求和措施。在市场经济竞争中,设计人员偏面追求产值,取得利润,没有时间对这些措施的可行性进行调查或总结。②设计人员对新材料砌块应用不熟悉。不少设计单位对新材料砌块的性能和新标准的应用尚在认识探索之中,因此或多或少存在设计缺陷。当选用的混凝土小型空心砌块与墙体的尺寸不配时,难以用砌块完全填满,造成砌体与混凝土框架结构的梁板柱连接部位孔隙过大容易开裂;门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区,未采取有效的拉结加强措施时,会由于撞击振动而开裂;墙厚过小及砌筑砂浆强度过低,使墙体刚度不足也容易开裂;墙面开洞安装管线或吊挂重物均引起墙体变形开裂;与水接触墙面未考虑防排水及泛水和滴水等构造措施使墙体渗漏。

2、材质问题。由于混凝土小型空心砖砌块容重轻,用作非承重墙体时较红砖有较大优越性,但也有其缺点,一是收缩率大,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。受潮后会出现二次收缩,干缩后的材料受潮后会发生膨胀,脱水后会发生干缩变形,容易引起墙体不同程度的裂缝;二是混凝土小型空心砌体的抗拉及抗剪切强度相对差些,一般只有粘土砖的50%;三是混凝土小型空心砌块质量还不太稳定。由于混凝土小型空心砌块自身的缺陷,引起一些裂缝。

3、施工问题。施工单位缺少培训和实践,施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土烧结砖的做法,对混凝土小型空心砌块砌筑日砌高度、温度控制缺乏经验,加上墙体砌筑施工过 程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满,摆放砌块和就位的固定方法不准确,为埋设暗管、线的砌块、墙体上打洞、切槽方法不当,以及混凝土小型空心砌块表面的抹灰层选材、施工质量控制不严等,减弱了墙体抗拉抗剪的能力,导致墙体出现缝。

二、裂缝防治措施

1、把好构造设计关

预防混凝土小型空心砌块墙体裂缝,必须以建筑设计为重点。设计人员应根据《非承重混凝土小型砌块砌体工程技术规程》等有关规范要求,在设计时应考虑选择合适的材料、合理的构造以及施工的可行性,以做到:①墙底与楼地面结合处应满铺砂浆,使墙与楼地面结合成整体;②墙侧与柱面结合处应满铺砂浆,否则易出现沿结合处的裂缝;③墙顶与梁、板底部的结合处应用小砖压顶,顶紧并用砂浆密实;④砌体本身灰缝均匀饱满一致。⑤选用与砌体材料相适应的砌筑、抹灰砂浆材料。只有结合建筑使用功能及各种材料的特性,采取有效的构造措施,方可避免墙体开裂渗漏。

2、确保材料质量

在预订产品时,要检查该供货厂商的《生产许可证》及《产品准用证》。在混凝土小型空心砌块质量性能指标中,对于墙体裂缝的产生影响最大的是收缩性,而相对含水率是反映收缩性的重要指标,为此,混凝土小型空心砌块必须经28天养护方可出厂,砌块出厂时,使用单位必须按现行国家标准的有关要求进行验收,严格控制砌块的强度、抗渗性及相对含水率。对于缺棱掉角,在壁肋有竖向贯通裂缝的砌块不得验收和使用。产品运到施工现场应“按照不同规格,分别堆放整齐,堆放高度不得超过1.6米”,要有防雨挡水措施。另外要选择符合现行规范要求的水泥,黄砂作为墙体的砌筑和抹灰材料。

3、施工防治措施

①混凝土小型空心砌块在砌筑前不得受潮或浇水;②正确的铺灰、抹灰方法。铺灰必须均匀、致密,保证在砌块平面上铺满砂浆,砌块两端砂浆量应充足,满足挤浆的要求。留有空隙或缺陷,均会成为应力集中和裂缝的起源地。③正确地摆放砌块和就位的固定方法。准确就位、压移、敲击固定。在水平方向铺好砂浆后,将砌块一次摆放到位,并挤出砂浆,随后勾缝。砌块就位固定后不宜再移动,因为砂浆一接触砌块易失去水分,会影响粘结性。④正确地控制灰缝并及时压缝。在砌块就位的同时,做到挤浆,保证灰缝饱满密实,且摸平坚直,厚度一致。砌块固定后及时随手用灰刀尖压实灰缝和填补灰缝,灰缝最好沟成凹横,以利于抹灰层的粘结。⑤墙体接合处的施工控制。墙体作为一个整体填充于主体结构体系中,形成两者共同工作的状态。墙体与结构梁、板、柱等接合部位的砂浆要密实;拉接钢筋应拉直、展平埋入砂浆层中;墙体表面防裂钢网的铺设,应钉牢、拉直并展平,保证钢网的铺设

[1] 2 宽度和搭接宽度。钢网与砌体基面应留有3~5mm的间隙,以保证抹灰时砂浆可以充分包裹钢网;不同墙材的接合处,表面上应做好防裂处理,如加设防裂钢网或采用纤维砂浆抹灰。⑥墙体埋设暗管、线施工时控制以下方面:墙体边砌筑边埋设暗管、线时,应按设计要求配合进行;墙体砌筑完成后再埋设暗管、线时,应采用专用机具钻洞、切槽,避免直接的锺击和打凿造成裂缝;埋设安装应按规程操作;槽口及孔洞的回填应采用恰当的材料,保证密实、牢固;表面加设防裂材料覆盖。⑦控制施工日砌高度,让墙体充分完成沉缩变形。砌筑砂浆在未达到硬化龄期之前均有较大的徐变,在上层砌体的压力作用下,砂浆发生较大的压缩变形,一旦墙体的纵横向均产生收缩,将会沿灰缝出现阶梯形的裂缝,有的可能呈对穿裂缝,日砌高度控制在2米以内。⑧预留压顶空间高度适当,并选用尺寸合适的实心辅助小砖斜砌。“砌至接近梁、板时,应留一定空隙,待墙体砌筑完超过7d后采用60°角斜砌砖补砌挤紧”[2]。即混凝土小型空心砌块墙体与梁、板底部之间应预留200mm的空间,待墙体的干湿收缩、塑性变形等引起的沉降收缩稳定后,用实心辅助小砖斜砌压顶。辅助小砖的水平方向的倾斜角度以60°为佳;压顶的辅助小砖应顶紧,砖与砖之间、上下空隙之间的砂浆填充密实,必要时,压顶部位的表面采用挂网防裂或纤维砂浆抹灰防裂的措施。⑨保证墙体抹灰层质量。混凝土小型空心砌体表面的抹灰层是墙体的重要组成部分,它除了将砌体连成整体、保护砌体、遮盖砌体的缺陷外,同时赋予墙体更高的防裂防渗性能。第一基层:基层必须稳定才能进行抹灰层施工,墙体抹灰宜在砌筑完成一星期后进行,干燥时间长对防止抹灰开裂更有利;对粘结力差的表面进行基层处理,涂刷打底用聚合物胶料或水泥胶料,增加基层与抹灰层的粘附性;对过干的基层进行适当的洒水润湿;潮湿的基层需干燥后方能抹灰;清洗基层表面浮灰、油污,清除表面的薄弱环节;对砌筑灰缝的空隙等进行处理、勾缝及压实。第二找平层:对有缺陷的部位进行修补、找平。找平层厚度一般为0~15mm范围。当砌体表面基本光洁平整时,也可不设找平层。第三底层:是抹灰层的主体,常采用掺防裂纤维材料的混合防水砂浆,一般宜为15~20mm,其强度一般不超过找平层或砌体材料的强度,骨料应采用中、粗砂。第四面层:面层灰浆要求质地均匀、细腻、粘附性、抗裂性好,常用厚度1~2mm。第五,要坚持洒水养护,以减少砂浆的干燥收缩。第六饰面层:饰面层应在面层完成三周后进行,首先要检查和整改底层及面层的空鼓。饰面层应采用遮盖性、粘附性、抗裂性、防水、耐洗刷、防污染、耐久、色泽一致、不起皮、不剥落、不粉化等性能的高强度弹性涂料,分底涂、中涂、面涂三次涂刷。参考文献:

[1]周岚.浅析框架结构混凝土小型砌块外墙裂缝[J].江苏教育基建,2004,(3):57.[2]冼聪颖.混凝土梁底填充墙顶收缩变形的控制[J].建筑技术,2005,(9).705.3

第四篇:浅析混凝土裂缝成因及防治措施(中级职称论文范本)

浅析混凝土裂缝成因及防治措施

刘旭东 谢路

(桐庐县交通工程勘察设计有限公司,311500,桐庐)[摘要] 随着基础建设的迅速发展,桥梁建设中混凝土应用越来越多,混凝土在现代桥梁建设中占据了非常重要的地位,而随之出现的裂缝已成为普遍问题。本文以公路梁为例,归纳了裂缝形成的原因及种类,并分别提出防治方法,以便在具体实践中减少此类问题的出现。[关键词] 混凝土;裂缝;防治措施 0 引言

从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明,混凝土结构裂缝是不可避免的,混凝土结构的裂缝是一个具有普遍性的技术问题,虽然绝大部分的混凝土都是带裂缝工作的,但裂缝的产生和发展还是对混凝土结构的安全性、适用性和耐久性有着不容忽视的危害,在外界各种因素的作用下,裂缝会不断发展,从而降低混凝土的强度,损耗混凝土的耐久性,甚至引发严重的建筑质量事故。因此研究混凝土结构裂缝形成的原因,控制其在一定有效范围之内,提出防治的方法是十分必要的。混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,究其产生的原因,大致可以分为以下种: 1.荷载引起的裂缝成因及防治 1.1荷载作用引起的裂缝的成因

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1、直接应力裂缝

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:①设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够;结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。②施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2、次应力裂缝

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:①在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处,受力钢筋截断处容易出现裂缝。

1.2荷载作用引起裂缝的防治方法

严格按照国家规范对混凝土结构进行设计,对偏心构件进行局部受压验算,对一般结构,除对构件配筋、强度验算外,还应计算考虑正常使用阶段下的裂缝宽度验算。当裂缝宽度超过《混凝土结构设计规范》规定的允许值时,应复查荷载效应的组合、构件受力特征系数、钢筋的相对粘接系数等,确认计算无误;如仍超过允许值时,应对结构进行重新设计,可适当加大配筋率或加大构件截面尺寸等措施。对有裂缝的混凝土构件不易轻率的报废或者继续使用,而应进行细致的分析:若构件在使用中有缩小或闭合的趋势,那么此类构件就不要轻易报废,应根据裂缝的大小和构件使用条件,尽可能采取封闭或加固办法进行处理;若荷载裂缝是贯穿性的,使用阶段又有发展趋势,那么对这类构件就要认真对待,考虑其报废的可能。总之必须使构件在荷载作用下既满足正常使用功能要求又能满足承载能力要求。

2.温度裂缝成因及防治方法 2.1温度裂缝的成因

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

引起温度变化主要因素有:①年温差。一年中四季温度不断变化,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相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。②日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和下述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、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。④水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。⑤蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

2.2温度裂缝的防治方法

在桥梁设计过程中,考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

对于由水化热引起的温度裂缝可通过以下措施防治:①选择水化热较低的水泥品种,一般选择收缩量较小的水泥,如粉煤灰水泥等。②将水泥用量控制在450kg/m3以下,降低水泥用量。③混凝土的干缩受水灰比影响较大,水灰比宜控制在0.6以下,降低水灰比,从而降低水化热。④对于由外界温度变化引起的混凝土裂缝可通过增设隔热层、设置伸缩缝、在施工中加强养护,采取减少水化热等措施来防治。

3.材料及配合比引起的裂缝的原因和防治措施 3.1材料及配合比引起的裂缝原因

材料质量及配合比引起的裂缝原因主要分为以下四类:①水泥不合格引起的裂缝。使用安定性不合格的水泥,在水泥凝结硬化的过程中,因为游离氧化镁、过量的石膏、游离氧化钙的影响,产生了剧烈的体积不均匀变化,进而造成构件内部应力严重不均,导致混凝土成型后强度下降,引发开裂。②砂、石质量不合格引起的裂缝。混凝土中大约75%为砂石材料,其质量的好坏直接影响混凝土的强度、刚度及耐久性。当砂石中有害物质含量较高或含泥量过大时,都会引起混凝土构件产生裂缝。有害物质与水泥或石膏中的钙离子作用,可产生硫酸钙与硫铝酸钙,造成混凝土体积的增大,导致裂缝出现;如果砂石中含泥量过高,会吸收过多的水分,硬化后,干缩量增大,产生干缩裂缝。③粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大,集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。④工程中设计不严谨的混凝土配合比不仅会浪费材料,严重时也能造成混凝土的开裂。砂率值不合理会造成混凝土拌合物离析和泌水,在混凝土的成型振捣过程中会发生重组分沉降、轻组分上浮现象,构件底部沉积大量粗骨料,过多的表面水分,造成混凝土表面出现干缩裂缝。骨料级配较差时,需要加大水泥用量和砂率,但这样可能会因混凝土干缩而产生裂缝。此外,外加剂的质量也对混凝土裂缝的产生有很大影响。3.2材料质量及配合比引起的裂缝防治措施

具体可从以下几点着手:①严把质量关,对进入工地的水泥应根据不同品种、标号,进行相应的强度、安定性检验;根据不同的使用环境,按设计要求选用相应的水泥。②依据普通混凝土用砂石质量标准及检验方法对混凝土所用的砂石进行检验。检验项目包括颗粒级配、有害物质含量、砂石本身的强度等各方面,合格后方可使用。③选择级配优良的砂、石原材料,且含泥量应符合规范要求。④配合比是混凝土生产中最基本的依据,应由试验室根据《普通混凝土配合比设计规程》的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性等进行配合比设计,获得合理的配合比。试验员应针对现场的砂、石原材料情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

4.沉陷裂缝的原因及防治措施 4.1沉陷裂缝的原因

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:①地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况下,进行设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。②地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。③结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降。④结构基础类型差别大。同一联桥梁中,混合使用不同基础如扩大基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,或同时采用扩大基础但基底标高差异大时,也可能引起地基不均匀沉降。⑤地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。⑥桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。⑦桥梁地基土承载力较弱。大多数天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土,土体强度遇水下降,压缩变形加大。

4.2沉陷裂缝的防治措施

为了防治地基不均匀沉降引起裂缝出现,首先在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理与上部结构处理统筹考虑,使其能协同工作,这样既降低了成本又更容易取得效果;其次应对松软土、回填土地基在上部结构施工前进行必要的夯实和加固;再者应防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡,使得地基附近土层进水软化;最后可以设置合理的沉降缝,采用合适的基础型式来加强结构整体刚度。

5.施工不当引起的裂缝的原因及防治 5.1施工不当引起的裂缝的原因

施工不当引起的裂缝:①施工中对混凝土的过分振捣而产生的裂缝。由于在混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落会挤出水分、空气,混凝土表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,形成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。②由于模板、垫层过于干燥而产生的裂缝。在浇筑混凝土期间,对模板、垫层洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。③混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,既塑性收缩裂缝。④施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。⑤养护工程不到位产生的混凝土裂缝。有的施工单位为降低成本,配备模板套数不足,由此造成过早拆模,以及过早进行下道工序的问题,最终导致混凝土强度不足,为后期裂缝的产生带来了隐患。养护过程中重物冲撞,容易使板面出现不规则裂缝,亦应加以注意。⑥装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

5.2施工不当引起的裂缝的防治方法

施工质量控制的重点应放在:①混凝土的振捣应遵循快插慢拔的原则,提倡采用二次振捣以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。振捣的间距及时间应遵循相应标准的规定。②浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,及时覆盖塑料薄膜等材料,保持混凝土终凝前表面湿润。③模板工程、养护工程应根据专业单位提供不同龄期混凝土自然养护试件强度,严格按照规范要求指导拆模、养护,且注意施工的先后顺序。④应加强施工技术人员的学习,掌握基本的施工知识和要求,严格按操作规程施工,牢固树立质量至上、安全第一的责任意识。

6.结论

根据以上所述,引起钢筋混凝土裂缝的原因是多种多样的,主要有荷载引起裂缝、温度裂缝、材料及配合比引起裂缝、沉陷裂缝以及施工不当引起裂缝。对于荷载引起应加强在设计阶段对结构验算复核,确保结构各项系数取值达到规范要求,确保结构受力满足要求;对于温度引起的裂缝,主要采取降低水化热、合理减少水泥用量、加强施工中养护、增设隔热层或伸缩缝等措施;对于材料及配合比引起裂缝,主要通过严格控制原材料进场质量、含泥量和调整使用最佳配合比等措施;对于沉陷引起裂缝,主要通过加固地基使地基承载力满足要求、或采取措施防止地基浸水软化、以及合理设置沉降缝等措施和合理设置基础形式加强结构整体刚度等措施;对于施工不当引起裂缝,主要通过严格控制施工质量、采用合理振捣方式、合理的养护拆模顺序以及加强施工人员质量意识、提高施工作业队伍专业素质等措施。最后引进先进的设计、施工及检测方法,加强裂缝形成原因及防治方法的研究,多方面同时推进,多管齐下才能起到良好的效果,保障桥梁结构的质量安全。

参考文献

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[4] 叶琳昌、沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社,1987 [5] 过镇海.钢筋混凝土原理,北京:清华大学出版社,1999

作者简介:

刘旭东,男,(1985-),学士; 工作单位:桐庐县交通勘察设计有限公司 电话:***;邮箱:102178896@qq.com

第五篇:毕业论文———论混凝土裂缝成因及防治措施(范文模版)

2013 届毕业设计

题 目 浅谈混凝土裂缝的成因及预防措施

院、部: 材料与化学工程学院

学生姓名: 何杰

指导教师: 将美丽 职称 副教授 专 业: 材料工程技术 班 级: 材料1002班 完成时间: 2013年5月7日

摘要

混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是这些初始缺陷的存在,才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害,但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断扩展通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,即混凝土工程常说的裂缝。

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

针对这一现象, 作为一个建筑工作者,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手,提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析,并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解。

关键词:混凝土;裂缝;特征;原因分析;防治措施

ABSTRACT

Heterogeneous brittle material concrete is a kind of sand gravel aggregate, cement, water and other materials are mixed and the formation of.Due to a series of problems in concrete construction and its deformation, constraints, there are numerous micropores, cavitation and crack in concrete hardening molding, it is these initial defects, makes concrete showing some heterogeneous characteristics.Micro crack is a kind of harmless crack on concrete load-bearing, seepage and other functions to do no harm, but by load, temperature difference in concrete, micro cracks will expand, eventually formed our visible cracks, cracks in concrete engineering that is often said.Many of the causes of concrete cracks, cracks caused by deformation: as the temperature changes, shrinkage, crack expansion, uneven settlement and other reasons;the external loads caused cracks are caused by improper maintenance environment;and the chemical action of crack etc..In view of this phenomenon, as a construction worker, how to overcome in the current construction of concrete crack is a very important matter, the reason and harm of concrete cracks, prevention of concrete cracks, starting from the types of concrete cracks, the hazards of concrete cracks, analyzes the causes of conrete cracks and talk about some shallow opinions on how to prevent concrete crack.Key words concrete;crack;characteristic;cause analysis;prevention measures

目 录 绪论 …………………………………………………………………………1 1.1 课题背景及目的……………………………………………………………1 1.2 国内外研究状况……………………………………………………………1 1.3 课题研究方法………………………………………………………………1 2 混凝土裂缝的特征及危害………………………………………………2 2.1 混凝土裂缝的种类……………………………………………………2 2.2 混凝土裂缝的特征…………………………………………………………2 2.3 混凝土裂缝的危害…………………………………………………………3 3 混凝土裂缝的原因分析……………………………………………4 3.1 原材料质量引起的裂缝……………………………………………………4 3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝…………………………………………5 3.3 混凝土因自身特性产生裂缝………………………………………………6 4 混凝土裂缝的预防…………………………………………………8 4.1 混凝土裂缝控制的基本原理………………………………………………8 4.2 混凝土裂缝的预防措施……………………………………………………8 4.2.1 混凝土材料选用………………………………………………………8 4.2.2 混凝土的施工…………………………………………………………9 5 混凝土裂缝处理措施 ……………………………………………11 5.1.表面修补法…………………………………………………………………11 5.2.灌浆、嵌逢封堵法…………………………………………………………11 5.3.结构加固法…………………………………………………………………12 5.4.混凝土置换法………………………………………………………………12 5.5.电化学防护法………………………………………………………………12 5.6.仿生自愈合法………………………………………………………………12 结论 ……………………………………………………………………13 致谢…………………………………………………………………………………14 参考文献 …………………………………………………………………………1

5第 2 页(共 4 页)绪论

1.1 课题背景及目的

随着全球化经济的高速发展,像高层建筑、水坝和地下工程等大型工程被广泛需要,也变得越来越多,对混凝土的使用量也越来越大,施工技术也不断成熟,但是很多工程仍然出现不同程度的裂缝,轻者的造成渗漏水,影响建筑美观、舒适,重者影响建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故,给人民群众的生命安全带来威胁;在高层建筑的地下框架结构中,底板裂缝的情况占到了大约20%,地下室外墙的混凝士裂缝情况占到了同类建筑的80%左右。

混凝土裂缝是混凝土建筑领域一贯的质量通病,影响了框架结构的耐久性和整体性。因此,采取有效的措施控制裂缝,减少甚至杜绝裂缝的出现相当有必要。

1.2 国内外研究状况

建筑物的裂缝问题是个较复杂的问题,早在二十世纪三十年代,就有学者开始了这方面的探索和研究。至今,在某些专题上(如钢筋混凝土构件在简单受力条件下的裂缝问题)国内外取得了不少成果,编制了一些规程、规范,有了一些计算公式,也解决了一些实际问题。

随着人们对建筑行业的日益关注,尤其对混凝土裂缝的研究和探讨也越来越丰富,相关范等形式从实务上制定了对建筑专业的基本要求,例如 《混凝土裂缝检测预防、控制及故障鉴定修复新技术与国家强制性标准实用手册》,广大的学者也以专著、论文等形式对混凝土裂缝进行了研究。

1.3 课题研究方法

文章以混凝土裂缝问题为研究对象,在介绍混凝土裂缝的基础之上,分析了

混凝土裂缝的具体原因,从而提出了混凝土裂缝的对策建议,旨在为提升建筑行业发展,探索一些可行的措施,同时为建筑行业的发展提供一些借鉴之据。文章涉及混凝土裂缝等多个方面的多个问题,通过调查问卷、实证研究、逻辑推理、文献法等多种方法展开研究。混凝土裂缝的特征及危害

2.1 混凝土裂缝的种类

(1)水平裂缝:由于上部砌体抗拉抗剪强度的非均匀性,外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相结合出现,形成一段斜裂缝和一段水平裂缝组合的混合裂缝。水平裂缝一般均沿灰缝错开,而斜裂缝既可能沿灰缝也可能横穿砌块和砖块。

(2)斜裂缝:在窗口转角、窗间墙、外墙及内墙上都可能产生裂缝。大多数情况下,纵向墙的两端部出现斜裂缝的概率高,裂缝往往通过窗口的两对角,且在窗口处缝宽较大,向两边逐渐缩小。在靠近平屋顶下的墙上或者在内部的横隔墙上和由墙上的斜裂缝,呈正八字形。有些裂缝在建筑物的下部外墙也呈八字,其形状是下部裂缝宽,向上部逐渐延伸缩小宽度。在个别建筑物上,也发现过倒八字形裂缝。

(3)竖向裂缝:这种裂缝常出现在窗台墙上,窗洞口的两个下角处,有的出现在墙的顶部,上宽下窄,多数窗台缝出现在低层,二层以上很少出现。

2.2 混凝土裂缝的特征

(1)变形裂缝。一般在施工后不久就会出现,并随着时间的发展而发展,有的延续数月,有的延续数年才稳定。

(2)混合结构的门窗洞口上常设置钢筋混凝土圈梁、过梁等构件,在梁端部的墙面上常出现局部竖向或稍倾斜的裂缝。裂缝通赏中间宽上下窄,有的还

通至窗口下角附近。当过梁不露(暗梁)时,裂缝细微或不明显,过梁外露者裂缝都很明显,过梁愈大,裂缝亦较宽长。

(3)在一幢混合结构房屋中往往有两种甚至数种不同层数的结构,在错层处的墙面上常常出现竖向裂缝,有的达数毫米至十余毫米之多。

(4)平屋顶的建筑中,常用女儿墙作为屋顶平台的围栏,起安全围护作用;有的则作为一种建筑艺术的需要而设置各种高度的女儿墙。砖砌女儿墙常出现各种形状的裂缝一竖向、斜向及水平裂缝。裂缝同时还伴着女儿墙的外移、外倾及侧向弯曲等现象。

(5)不均匀沉降裂缝:当地基变形不一致时,如产生了不均匀沉降,结构各部位受力不同,如果沉降量达到一定数量就会引起钢筋混凝土梁板的裂缝.不均匀沉降裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关,有的在结构或构件上部,有的在下部,一般与地面垂直,或呈30度至45度角方向发展,裂缝宽度受温度变化影响小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

(6)大体积混凝土的裂缝:大体积混凝土的裂缝称之为内约束裂缝,裂缝走向无一定规律性,梁板式,或长度较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。多发生在施工期间,冬季缝宽,夏季较细。

2.3混凝土裂缝的危害

钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝,对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入,会使裂缝部分持续扩大及劣化,造成使用性能的降低,而导致使用寿命的缩短,甚至会影响结构物的安全性。

(1)对结构强度的影响:结构物裂缝发生后,其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低,并可能导致结构行为发生应力重分配,造成进一步的破坏。

(2)对耐久性能的影响:裂缝对耐久性的影响,最主要的是加速混凝土中性化,使钢筋腐蚀速度变快,并因漏水、渗水,造成发霉、渗斑而使得保护层剥落,而缩短结构物的使用年限。

(3)对气密性能的影响:裂缝对于气密性能的破坏,主要是针对需要高气密性能的结构物而言的,如医院、核电厂,或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝,就会造成气密性降低,造成辐射线或疫苗菌类外泄,影响到人们的安全。混凝土裂缝的原因分析

3.1 原材料质量引起的裂缝

混凝土是一种收缩性材料。虽然其收缩的绝对值不大,但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度,即使很小一点的收缩变形也会产生很大的拉应力。当拉应力超过其抗拉强度时,混凝土即出现开裂。因此,我们应该做的事情就是设法尽最大可能地降低混凝土的收缩值和最大程度地提高混凝土的抗拉强度。一是要尽量少用收缩量大的水泥,如矿渣水泥。矿渣硅酸盐水泥的收缩比普通硅酸盐水泥大25%左右。二是在满足施工和易性的条件下,应尽量减小混凝土的水灰比,尽量减小单位体积水泥浆量和砂浆量。众所周知,混凝土水灰比越大,收缩将显著增加,同时抗拉强度降低。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物

质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。

(2)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝

(1)混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉,或过早除梁板模和支撑等形成的裂缝;施工控制不严,由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

(2)在施工中,不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响。振捣时间过短,或振捣不到位,混凝土都无法达到密实状态;而如果振捣时间过长,石子下沉上面砂浆偏多,该处水泥较多,干缩变形也就较大,收缩不均匀也容易产生裂缝。

(3)模板、垫层过于干燥。模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水过大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

(4)抹干压光造成的裂缝。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。(5)养护不当造成的裂缝。过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护,如干燥过快,则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素,一般情况下,在混凝土初凝时,需开始养护。养护措施要合理,应该采用麻袋覆盖浇水养护,以保证混凝土表面能够充分的湿润,养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特

别显著,将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间,更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

(6)后浇带施工不慎而造成的裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝:板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

(7)砼的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

3.3 混凝土因自身特性产生裂缝

(1)沉缩裂缝

沉降裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。塑性沉降裂缝常出现在钢筋上方,结构变化处,常开始出现在现浇混凝土后lOmin~3h之间,塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,常开始出现在现浇混凝土后30min~6h之间。

在浇筑混凝土过程中,浇筑高度越大速度越快,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇筑数小时后会发生塑性沉降裂缝;水泥用量越大,水灰比越高,在混凝土由塑性变为固体过程中,收缩就越大,引起朔性收缩裂缝也越大。(2)干缩裂缝

干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。塑性干缩裂缝为表

面微裂,类似龟纹,主要影响混凝土外观,常开始出现在现浇混凝土后l~7天;长期干缩裂缝为表面干裂,裂缝走向纵横交错,裂缝宽度很小,与发丝相似,常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

塑性干缩裂缝产生的原因有:混凝土浇筑后,由于混凝土没有及时覆盖,导致水份蒸发过快,混凝土体积变形受到约束,在干热及大风季节时产生裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至贯穿整个构件,另外,混凝土配合比中水泥用量过大,砂的颗粒过细,或混凝土水灰比过大,在浇筑混凝土前没有对模板进行湿润,均能导致混凝土收缩太大而产生裂缝。

长期干缩裂缝产生的原因有:混凝土成型后养护不当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束的影响,出现拉应力引起裂缝;采用了含泥量大的细砂、粉砂浇筑混凝土,混凝土收缩大,收缩时间长,出现裂缝;在混凝土振捣过程中,有过振现象,混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层,导致混凝土表面收缩,产生裂 缝。

(3)温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩,因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。如果冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都可能导致混凝土因早期强度低二产生裂缝。当预制构件采用蒸汽养护时,由于降温过快或构件急于出池,均使混凝土表面剧烈降温,结果导致构件表面出现裂缝。在大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

(4)化学裂缝

当钢筋混凝土处于不利环境中,例如,侵蚀性水。由于保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧气使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。另外,混凝土加水拌合后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。混凝土裂缝的预防

4.1 混凝土裂缝控制的基本原理

混凝土的裂缝控制原理是:从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,在设计和施工阶段进行有针对性的计划,从设计方案即开始考虑工程裂缝的防治方法,从材料的选用到材料的应用都严格把关,力求降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力,提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸,以确保抗裂安全度要求。采取控制混凝土内外温羞与减小温度应力的方法,避免结构物出现温度裂缝,同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。勘测地基的实际情况利用合理的设置施工缝或变形缝等手段处理好地基不均匀沉降问题引起的裂缝。

4.2 混凝土裂缝的预防措施

4.2.1 混凝土材料选用

1)水泥:应选用水化热较低的水泥,尽量选用水化热低的水泥,具体可以采用中热硅酸盐水泥等水化热较低的水泥。且可以在水泥中可以添加—定比例的粉煤灰,既降低水化热,又可使混凝土变得细密从而提高密实度。

2)集料:在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料会导

致集料表面与水泥石的机械粘结力降低,而且会增加混凝土拌合物的用水量,不仅增加了混凝土的收缩,同时降低了混凝土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬的石料:级配良好,孔隙率小,无碱性反;有害物质及粘土含量不超过规定,细骨利肩佣颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。

3)外加剂:在混凝土中适当掺入减水剂可以降低用水量、减少收缩,提高了混疑土的强度,而且减少水泥用量,相应的减少水热化。

4.2.2 混凝土的施工

1)混凝土配合比:混凝土的制备需要严格控制混凝土的配合比设计,混凝土应根据实际采用的原材料按工程要求进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行式验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,严格控制水灰和水泥用量,选择符合工程强度要求的级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

2)混凝土搅拌:为了拌制出均匀优质的混凝土,除合理地选择搅拌机外,还必须正确地确定搅拌制度,即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。这些细节部分都会影响到混凝土工程的质量,应该严格按照工程要求做好设计。

3)混凝土浇筑:在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严。混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。

a、在浇筑竖向结构混疑土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

b、浇筑中不得发生离析现象,当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

c、在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。

d、混凝土浇筑后,必须保证混凝士均匀密实,充满整个模板空间,新旧混凝土结合良好,拆模后,混凝土表面平整光洁。为保证混疑土的整体性,浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

4)混凝土捣实:混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混疑土浇筑模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土充满模板的每一角落,排出气泡,使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。通常施工方法是在浇注进行强力振捣,这样也可避免浇注过程中的跑浆,而由于施工中受多种因素影响,只能用泵送商品混凝土,加上泵送混凝土坍落度较大,水灰比达不到要求,为此要采用混凝土二次振捣技术,以保证混凝土的抗渗质量、几次振捣对加强混凝土的密实度和提高强度都有明显的效果、二次振捣可使丹落度已经消失的混凝土拌合物重新振倒液化,消除粗骨料、水平钢筋及子埋件下面的积水和周围的水膜,使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀,同时,振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散,使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度,又防止了因水分蒸发而形成的渗水通道,减少了孔隙和气泡,提高了混凝土的密实度,混凝土振捣时布置三道振捣,第—道设在混凝土的坡角,第二道设在混凝土的坡中间,第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器,三道振捣相互配合,确保振捣覆盖整个坡面。

5)混凝土养护:混凝土早期处于潮湿环境下,对收缩变形很大影响。施工中均采用草帘浇水法养护,是比较行之有效的。同时,还要注意在施工时突然刮大风,将刚浇捣完毕的混凝土表面水分迅速蒸发,而产生的干缩裂缝。在混凝土构件成型后,表面作2~3 mm的沥青涂层,不使混凝土失水,减少其收缩。国家建筑研究院曾作过保水试验,当保水140和240再解封后,收缩值比未保水的情况分别减少28%和34%。

5混凝土裂缝处理措施

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

5.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它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。

5.2 灌浆、嵌逢封堵法

灌浆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入混凝土的裂缝中,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。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

5.3 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。

5.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是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。

5.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

5.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新型裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会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,影响建筑物的承载能力,混凝土工程在社会中各个领域均有广泛的应用,为了保证经济的高速发展和人民的生命财产安全,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作,保证建筑工程质量。这就要求我们在除了在设计中采取相应的措施外,也要在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现,只有双管齐下,以预防为主,防治相结合,才能最大限度的减少工程裂缝,确保工程的高质量。

混凝土裂缝的问题虽然成因很多,影响因素错综复杂,但还是有规律可循的。具体施工中要靠我们多观察,多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,基本上控制裂缝缺陷,从而保证混凝土结构质量。

防治混凝土裂缝是—个系统工程,混凝土裂缝的原因很复杂也是不可避免的,重点在于“防治”。采取上述综合性控制措施后,由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生,当这些裂缝发生后,必须先查明裂缝产生的原因,判明裂缝的类型,才能选择正确的处理方法,同时要通过合理设计混凝土配合比、合理设计建筑结构、正确选用原材料、严格遵守施工技术规程、加强施工监控、提高施工技术水平,把裂缝宽度控制在设计允许范围内,这样才有可能极大程度减少混凝土裂缝的产生以及造成的危害。

致谢

感谢将美丽老师的指导,使论文才得以顺利完成:感谢湖南工学院曾经为我授过课的老师,感谢湖南工学院材化学院的全体老师,使他们的言传身教,才是我日有所长,学有所成:感谢我的朋友,没有他们的帮助,不可能有我的将会怎么样的生活。如今的通过学习掌握了材料工程技术的相关知识更好的为社会做贡献。

2013年5月

参考文献

[1] 混凝土质量专业委员会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社,第2-5章。

[2] 张小伟,李旭峰.混凝土结构裂缝防治技术.化学工业出版社,第6-7章。

[3] 冯乃谦.混凝土结构的裂缝与对策.机械工业出版社,P200-209。

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