混凝土开裂原因及防治措施五篇

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第一篇:混凝土开裂原因及防治措施

混凝土开裂原因及防治措施

近年来,在民用建筑设计中通常采用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但在实际应用中也发现存在很多问题,在新建工程的结构中出现裂缝的情况比较突出,已经成为一个较普遍的质量问题。具体表现在:开裂时间极快,在现浇板浇筑后、终凝前即开裂:开裂形状各异,计有直纹、斜纹与菲网纹等多种,此等现象,直接关系到房屋的使用寿命与安全隐患,如果不认真对待和妥善处理,势必导致严重后果。

一、现浇混凝土楼板开裂原因

混凝土收缩裂缝产生的机理是:混凝土在结硬过程中,水泥石会产生水化热,由于构件内部和表面升温和降温速度不同,混凝土的收缩变形就不同,就会产生较大的收缩应力,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点: 1.材料方面

1)混凝土配合比、水灰比

由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层离析,特别是梁板结构的板,由于混凝土的离析,上部出现水泥浆层,收缩大,引起楼板面的不规则裂缝。目前采用的商品混凝土,为了保证商品混凝土的流动性能,坍落度较大,因此水灰比也较大。2)粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝

粉剂掺合料的使用,如掺加粉煤灰、矿渣等,也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大,收缩也越大。

3)粗骨料用量减少和粒径减小

为了保证混凝土的可泵性,工程中一般选用较小粒径的粗骨料,或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小,会使混凝土的体积稳定性下降,不稳定性变大,从而增大了混凝土收缩。2.设计方面

1)结构设计不合理

收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,在进行设计中,一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则,而结构设计时又没有采取加强措施,造成在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成板开裂。

2)后浇带及伸缩缝设置不合理

在大体积及长结构中,没有设置足够的后浇带及伸缩缝,使结构内部产生的应力无法释放,在薄弱部位产生裂缝。3)楼板中暗埋PVC管

由于楼板较薄,因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大,而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋,容易出现顺着PVC管线走向的裂缝。3.施工原因

1)浇筑混凝土时,操作不规范;

施工中,混凝土振捣不密实、不均匀;混凝土浇筑过快,分层或分段浇筑时,接头部位处理不好;混凝土搅拌、运输时间过长。

2)钢筋保护层偏大或过小

施工浇注混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。混凝土保护层垫块的不足及缺失,造成钢筋保护层偏小,造成钢筋锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。3)未采取适当的养护措施

混凝土浇注后,没有按要求及时进行养护,导致板收缩开裂。

二、预防混凝土楼板开裂的措施

混凝土收缩开裂是与材料的固有性能有关,要想完全避免是不可能的,只能从设计、施工以及材料等方面加以改进,采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中,以减少裂缝的产生。1.设计方面

1)避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

2)增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。

3)由于楼板较薄,因此PVC管线的埋设尽量采用分散布置,减少对板的影响。4)在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距;在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋;

5)在大体积及大跨度的结构中采用预应力钢筋混凝土结构。

6)在超长结构中,设置足够的伸缩缝,同时在结构薄弱位置设置后浇带及诱导缝。2.材料方面

1)根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。

2)选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。选择粗骨料时,可根据施工条件,尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量,也可以相应减少水泥用量,还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。选择细骨料,采用平均粒径较大的中粗砂,从而降低混凝土的干缩,减少水化热量,对混凝土的裂缝控制有重要作用。

3)掺加外加料和外加剂。掺加适量粉煤灰,可减少水泥用量,从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的高效减水剂,在同等强度条件下它可有效地增加混凝土的和易性,降低水泥用量,减少水化热,同时可明显延缓水化热释放速度。 3.施工方面

1)注意钢筋绑扎质量,并采取措施保证钢筋的保护层厚度,浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏;;

2)严格控制混凝土的浇筑速度,一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实,严格控制振捣时间,移动距离和插入深度,严防漏振及过振。

3)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。做好混凝土的降温和保温工作,夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。

4)在混凝土中渗入了高性能膨胀剂及聚丙烯纤维材料,从而提高了混凝土的抗裂性能及工作性能,5)切实加强养护措施。砼养护是大体积砼施工中一项十分关键的工作。主要是保持适宜的温度和湿度,控制混凝土的内外温差,防止砼在强度增高过程中产生裂缝。混凝土浇筑完毕后,在其顶面及时加以覆盖,要求覆盖严密,并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用是:防止表面水分蒸发吸收热量致使温度降低过快,造成较大内外温差。

三、总结

对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、施工、监理及使用方等多方面的配合。才能使施工质量得到很好的保证。以上各项技术措施并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,设计和施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用,才能起到良好的效果。

综上所述,现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施应是多方面的,只要从设计、材料和现场施工管理等方面入手,以预防为主,采取有效措施,做到严格控制和规范施工,就一定能够把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。

第二篇:地铁工程混凝土开裂原因及综合防治

地铁工程混凝土开裂原因及综合防治

地铁工程混凝土结构开裂主要是受两类荷载的作用,影响其开裂的因素主要有材料选择、结构设计、施工技术、环境条件等四个方面。基于这四方面的影响因素,提出一套分别从选材、施工及设计三个方面统筹兼顾的综合防治思路。

1、引言

地铁是人类利用地下空间的一种有效形式。地铁工程属大体积地下工程,技术复杂,投资巨大,百年大计,混凝土除强度等级要满足结构要求外,还必须考虑混凝土,结构的耐久性和可靠性,渗漏就是一个重要的控制环节。如何防治地铁工程渗漏已成为科研、设计、施工单位研究的重要课题。从现浇混凝土结构渗漏机理来分析:主要原因是由于混凝土自身的孔隙、裂缝、施工缝造成的,而裂缝的危害最大,因此,对混凝土结构的开裂原因及防治措施的研究就成为一个重要课题。

2、地铁工程混凝土裂缝成因机理分析

据国内研究资料,严格意义上的混凝土裂缝包括微观裂缝和宏观裂缝。观裂缝是混凝土在硬结过程中形成的微观裂缝与微孔,可分为砂浆裂缝、黏结裂缝和骨料裂缝。混凝土未受力之前,微观裂缝主要是前两种。混凝土受力后,微观裂缝与微孔逐渐连通,形成宏观裂缝。从裂缝尺寸上讲,宽度小于0.05mm的裂缝称为微观裂缝,大于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝。而据国内试验资料[3],裂缝宽度小于0.1mm时具有自愈、自封现象,当裂缝宽度在0.1mm~0.2mm之间时混凝土结构虽无自封现象,但却有自愈现象。故从防渗角度而言,控制宏观裂缝的产生就成为地铁抗裂防渗的关键所在。

地铁工程混凝土与其它混凝土结构一样,宏观裂缝是在两类荷载作用下产生并扩展的。一类是由静荷载、动荷载与结构次应力组成的荷载,另一类是由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的荷载。这两种荷载引起裂缝的机理是有区别的,区别在于后者产生裂缝的起因是结构首先要求变形,当变形得不到满足才引起应力,而且应力尚与结构的刚度大小相关,只有当应力超过一定数值才引起裂缝。另外,二者对地铁工程混凝土的开裂与渗漏的影响也不同。国内资料统计[4]表明:由外部荷载引起的裂缝约占15%。而由变形荷载引起的裂缝约占85%,所以,研究和解决由变形荷载引起的裂缝是解决地铁工程渗漏问题的重点。

3、地铁工程混凝土开裂影响因素

总的来说,地铁工程混凝土开裂是十分复杂的系统性问题,影响开裂的因素很多,主要有四个方面:材料选择、结构设计、施工技术、环境条件。由于地铁工程混凝土属于大体积混凝土,所以环境条件对地铁混凝土开裂影响是大,尤其是温度与湿度两个环境因素。

3.1材料选择

混凝土原材料质量不良或配合比设计不当,可以引起地铁工程混凝土的开裂与渗漏。从混凝土原材料来看,水泥安定性不合格,砂石中含泥量或石粉含量过大,使用反应性骨料或风化岩,使用水化热过高的水泥等都可能引起混凝土开裂。混凝土本身不均匀也会导致其产生变形,砂浆过多会使其产生较大收缩,在水化硬化过程中产生局部的约束效应,当该应力大于混凝土的抗拉强度时,便会导致宏观裂缝的出现与扩展。

3.2结构设计

地铁结构设计一般包括结构选型、荷载计算、基坑围护结构设计、内衬设计、结构楼板和梁的设计、抗浮设计等[4]。其中结构选型包括选择浅埋式矩形箱式结构还是深埋式圆形隧道式结构等,其它几个方面的结构设计主要是估算各种荷载的大小并对各主要构件作强度与抗裂的设计。但如果选型不当或估算荷载与真实情况有较大的偏差,都会造成在选用混凝土等级和配筋设计方面出现失误,造成地铁混凝土抗裂性能不足而出现渗漏。

3.3施工技术

从我国目前研究实践的现状来看,在施工技术方面影响混凝土开裂的环节主要有混凝土的拌制、振捣、运输、浇筑、养护,还有施工缝、变形缝、伸缩缝的设置,以及泄压装置的处理等方面。具休来讲,混凝土的拌制、振捣等方面是为了改善混凝土本身的物理性质,尤其是增加其密实性,减少内部微裂缝与微孔洞,从而大大降低宏观裂缝的形成机率。施工缝等人工缝的设置主要是体现“放”的防裂抗渗原则,实质上是为了尽量降低由温度、胀缩、不均匀沉降等因素产生的 作用,使变形超过混凝土的极限拉伸值而产生裂缝。地铁结构属于超静定结构,在其基础为软土地基时,会因基础的不均匀沉降而使结构受到强迫变形,而使结构开裂。

4、我国地铁混凝土开裂实例总结

笔者对我国地铁工程混凝土结构开裂工程实例作了总结,得出地铁混凝土开裂具有以下特点:

引起渗漏的宏观裂缝主要集中在顶板与侧墙,且顶板多于侧墙,底板开裂最少。温度高时浇筑的混凝土出现宏观裂缝的机率高于温度低时浇筑的混凝土,冬季施工出现宏观裂缝的机率高于夏季。水泥用量过大时混凝土宏观裂缝出现较多。围护结构与主体没有分开的易产生宏观裂缝。在同样施工环境下,对于区间隧道,矿山法施工段出现宏观裂缝较多,盾构和明挖段相对较少。

5、地铁工程混凝土开裂综合防治

国内对如何控制地铁工程混凝土裂缝已经作了大量的研究,但缺乏一套较为全面的控制措施。笔者在目前研究的基础上,提出一套从材料、施工和结构设计三方面出发的裂缝控制措施。

5.1材料

在材料方面,应从水泥、砂石和外加剂和掺和料四个环节对裂缝进行控制。

5.1.1水泥

在水泥的选材环节上,主要从水泥品种的选择、水泥用量的确定以及水泥技术指标的要求等方面进行控制。在选择水泥品种时,应尽可能优先采用水化热低、大厂旋窑生产的优质水泥,且不宜使用早强水泥。在满足混凝土的强度和抗渗性条件下,尽量减少水泥用量是防止

混凝土开裂的一条重要措施。对水泥技术指标的要求,在细度上,要求水泥不宜过细,比表面积控制在4000cm2/g为宜。此外还应控制对体积安定性有较大影响的游离石灰、三氧化硫和游离氧化镁的含量,以及水化速度快,水化热高,需水量大,体积收缩大的铝酸三钙(规范规定不超过8%),而且还要严格控制水泥中含碱量(以Na2O计)不应大于0.6%。

5.1.2砂石方面的。

外加剂在外加剂中,对混凝土抗裂有重要影响的有膨胀剂、减水剂和防裂复合型外加剂。膨胀剂可在水化和硬化阶段本身既可产生膨胀,也可与水泥中其他成分反应产生膨胀,以补偿混凝土硬化的体积收缩。同时改善了混凝土的孔结构,使之更加密实,所以它是一种较理想的结构抗裂防渗外加剂。目前工程中较为常用的膨胀剂有U型膨胀剂(生熟明矾、石膏等组成)、复合膨胀剂(CEA)、铝酸钙膨胀剂(AEA-高强熟料、天然明矾石、石膏)、EA-L膨胀剂(生明矾石、石膏等组成)。减水剂能降低混凝土的水灰比,增大坍落度和控制坍落度损失,赋予混凝土高密实度和优异施工性能,而增加混凝土的抗裂性能。目前工程中常用的减水剂有普通减水剂、AE减水剂、高效减水剂和高效能AE减水剂。由于地铁混凝土强度不能太高,所以只能选择普通减水剂与AE减水剂来增加混凝土的抗裂性能。防裂复合型外加剂主要有防裂型FS系列混凝土外加剂,其中防裂型FS-H混凝土复合剂可用于地铁混凝土中,因它具有降低水化热,补偿混凝土冷缩的特点,从而提高了混凝土的抗裂、抗渗能力。

5.1.4掺和料

目前在抗裂方面最为常用的掺和料是粉煤灰。由于粉煤灰的颗粒呈圆球状,加入到混凝土中后,能起到润滑作用,可显著地改善混凝土的和易性,同时在满足强度要求下可代替部分水泥,以降低水化热,减小混凝土的温度应力,从而增加地铁混凝土的抗裂性能。我国水泥产量世界 1)地铁混凝土开裂是因为受到两类荷载的作用:

第三篇:混凝土开裂的原因及对策

混凝土开裂的原因及对策

一、混凝土开裂的原因

11、荷载引起的裂缝

12、温度变化引起的裂缝

13、收缩引起的裂缝

14、地基础变形引起的裂缝

35、钢筋锈蚀引起的裂缝

36、冻胀引起的裂缝

37、施工材料质量引起的裂缝

48、施工工艺质量引起的裂缝

二、普通混凝土裂缝的处理方法

41、表面修复

42、局部修复法

43、水泥压力灌浆法

54、化学灌浆

55、减少结构内力

56、结构补强

57、改变结构方案,加强整体刚度

68、混凝土置换法

69、电化学防护法

610、仿生自愈合法

611、其它方法

三、大体积混凝土裂缝产生的原因

71、干燥收缩

72、塑性收缩

83、自收缩

84、温度收缩

85、化学收缩

四、大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准

五、无害裂缝处理方法

101、二次压面法

102、表面涂抹砂浆法

103、表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法

104、表面凿槽嵌补法

115、表面贴条法

六、有害裂缝处理方法

121、水泥灌浆法

122、化学灌浆法

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。

实际上,混凝土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。本报告对混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析并提出相应的防治措施,供同行参考、探讨。

一、混凝土开裂的原因

1、荷载引起的裂缝

混凝土在常规静、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。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。

2、温度变化引起的裂缝

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。

3、收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩,发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,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,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩),混凝土结硬以后,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(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,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,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

自生收缩,自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

炭化收缩,大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

4、地基础变形引起的裂缝

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。

5、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而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。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

6、冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

7、施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

8、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。

二、普通混凝土裂缝的处理方法

1、表面修复

常用的方法有压实抹平,涂抹环氧粘结剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴下班丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。

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(土工膜或其它防水片)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、局部修复法

常用的方法有充填法、预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。

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、水泥压力灌浆法

适用于缝补宽度≥0.5mm的稳定裂缝。

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。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。

4、化学灌浆

可灌入缝宽≥0.05mm的裂缝。

5、减少结构内力

常用的方法有卸荷或控制荷载,设置卸荷结构,增设支点或支撑。改简支梁为连续梁等。

6、结构补强

常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等。

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理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。

7、改变结构方案,加强整体刚度

例如:框架裂缝采用增设隔板深梁法处理。

8、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。

9、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。

10、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,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的机能,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。

11、其它方法

常用方法有拆除重做,改善结构使用条件,通过试验或分析论证不作处理等。

三、大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。

这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。

这两种裂缝不同程度上,都属有害裂缝。高强度的混凝土早期收缩较大,这是由于高强混凝土中以30%~60%矿物细掺合料替代水泥,高效减水剂掺量为胶凝材料总量的1%~2%,水胶比0.25~0.40,改善了混凝土的微观结构,给高强混凝土带来许多优良特性,但其负面效应最突出的是混凝土收缩裂缝几率增多。高强混凝土的收缩,主要是干燥收缩、温度收缩、塑性收缩、化学收缩和自收缩。

混凝土初现裂纹的时间可以作为判断裂纹原因的参考:塑性收缩裂纹大约在浇筑后几小时到十几小时出现;温度收缩裂纹大约在浇筑后2到10d出现;自收缩主要发生在混凝土凝结硬化后的几天到几十天;干燥收缩裂纹出现在接近1年龄期内。

1、干燥收缩

当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时,就会产生干缩,高性能混凝土的孔隙率比普通混凝土低,故干缩率也低。

2、塑性收缩

塑性收缩发生在混凝土硬化前的塑性阶段。高强混凝土的水胶比低,自由水分少,矿物细掺合料对水有更高的敏感性,高强混凝土基本不泌水,表面失水更快,所以高强混凝土塑性收缩比普通混凝土更容易产生。

3、自收缩

密闭的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压,因而引起混凝土的自收缩。高强混凝土由于水胶比低,早期强度较快的发展,会使自由水消耗快,致使孔体系中相对湿度低于80%,而高强混凝土结构较密实,外界水很难渗入补充,导致混凝土产生自收缩。

高强混凝土的总收缩中,干缩和自收缩几乎相等,水胶比越低,自收缩所占比例越大。与普通混凝土完全不同,普通混凝土以干缩为主,而高强混凝土以自收缩为主。

4、温度收缩

对于强度要求较高的混凝土,水泥用量相对较多,水化热大,温升速率也较大,一般可达35~40℃,加上初始温度可使最高温度超过70~80℃。一般混凝土的热膨胀系数为10×10-6/℃,当温度下降20~25℃时造成的冷缩量为2~2.5×10-4,而混凝土的极限拉伸值只有1~1.5×10-4,因而冷缩常引起混凝土开裂。

5、化学收缩

水泥水化后,固相体积增加,但水泥-水体系的绝对体积则减小,形成许多毛细孔缝,高强混凝土水胶比小,外掺矿物细掺合料,水化程度受到制约,故高强混凝土的化学收缩量小于普通混凝土。

当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时,就会产生拉应力,并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度,可是弹性模量也高,在相同收缩变形下,会引起较高的拉应力,而由于高强混凝土的徐变能力低,应力松弛量较小,所以抗裂性能差。

四、大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准

原则上与核安全有关的钢筋混凝土不允许出现裂缝,尤其是反应堆厂房底板、安全壳筒身及穹顶、汽轮机厂房蜗壳泵等重要部位严禁产生裂缝,其他部位应尽可能控制裂缝的产生。

但是由于各种原因不可避免的产生各种裂缝,为了明确当混凝土出现裂缝时如何判别其是否有害、无害?为此,福清核电各单位(业主、监理、工程公司、施工单位)经过认真研讨,确定了混凝土裂缝判别标准:

1、无害裂缝:

δf≤0.3mm深度h≤0.5H

δf≤0.2mm贯穿(自愈性)

1.0mm≥δf>0.3mmL≤0.1B2、有害裂缝(满足下列条件之一):

Δf>0.3mm纵深裂缝、h>0.5H;

Δf>0.2mm贯穿全截面;裂缝影响使用功能(有渗透、透气、透射线等要求,且满足其中之一即可);

Δf>0.3mm非贯穿,可能引起钢筋锈蚀裂缝;降低结构承载力的裂缝。

3、各符号的含义:

Δf——裂缝宽度L——裂缝长度

h——裂缝深度H——裂缝深度

B——沿裂缝长方向的结构宽度,如浇筑后的沉缩(塑性裂缝)

五、无害裂缝处理方法

1、二次压面法

对于新浇混凝土收缩裂缝,该裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉降收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽,处理方法如下:

1)如混凝土仍有塑性,可采取压抹一遍的方法,并加强养护。

2)如混凝土已硬化,可向裂缝内渗入水泥浆,然后用铁抹子抹平压实。

2、表面涂抹砂浆法

处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15—20mm宽100—200mm凹槽,扫净并洒水湿润。

先刷水泥净浆(业主批准适用的界面剂)一度,然后用1:1~2水泥砂浆分2~3层,涂抹总厚10~20mm压光。有渗漏水时,应用水泥净浆(厚2mm)和1:2.5水泥砂浆(厚4-5mm可惨入1—3%于水泥重量的氯化铁防水剂)交替抹压4-5层,涂抹后3-4小时进行覆盖并洒水养护。

3、表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法

涂抹前,将裂缝附近表面清洗干净(油污应用丙酮或二甲苯擦洗净)、干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞,并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面,宽80-100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。需要粘贴环氧玻璃布时,先将玻璃布脱钠、干燥,视具体情况可作成一布二油(或二布三油,第二层布的周围应比下一层宽10~15mm)。

4、表面凿槽嵌补法

当裂缝稀少,但深度较深时,沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽,槽内表面应修理平整,清洗干净,并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥,或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等密封。密封材料嵌入前,先涂刷与嵌填材料混凝土性质的稀释涂料(表面可作砂浆保护层或不作保护层),具体做法见图1。

图1表面凿槽修补裂缝的处理方法

(a)一般裂缝处理

(b)渗水裂缝处理

(c)活动裂缝处理

(d)活动裂缝扩展后的情况:1—裂缝;2—水泥砂浆或环氧胶泥;3—聚氧乙烯;4—1:2.5水泥砂浆或刚性防水五层做法;5—密封材料;6—隔离缓冲区;B—槽宽;δ—裂缝活动距离

注:对于施工缝表面的裂缝,处理时可在与其连接的施工段混凝土浇筑前,按表面凿槽嵌补法的要求在裂缝位置处凿V型或U型槽,该槽内不再填充其他填充物,由该连接施工段浇筑的结构混凝土填充,以保证施工缝处混凝土。

5、表面贴条法

对于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求不便凿槽修补的活裂缝,可将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面,用聚丁橡胶粘结剂将周边粘结于混凝土上(见图2),使密封条中部能随裂缝活动而自由活动,长的裂缝可分段为粘结,分段为密封条的连接采用聚丁橡胶粘贴搭接,搭接处上下压搓应切成斜面搭接,长度100mm。

图2柔性密封带表面粘贴

1—裂缝2—油毡或塑料隔离层;3—聚丁橡胶密封条;4—粘结剂

六、有害裂缝处理方法

1、水泥灌浆法

钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置。

图3钻孔示意

1—裂缝,2—齐缝口,3—斜孔

冲洗:钻孔完毕后,应用水冲洗,按竖向排列自上而下逐孔进行。

密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。

埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。

试压:用0.1-0.2MPa压力水作渗水试验,采取灌浆孔压水,排水孔排水的方法检查裂缝和管路畅通情况,然后关闭排气孔检查止浆堵漏效果,并湿润缝面,以利粘结。

灌浆:合格的经设计批准使用的填缝用注射性水泥,水泥净将水灰比为0.4,灌浆压力0.3—0.5MPa。在整条裂缝处理完毕后,孔内应充满净浆,并填入净砂用棒捣实。

2、化学灌浆法

钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置;

密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。

埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。

试压:用0.2-0.3MPa压缩空气进行压力实验;

灌浆:采用环氧树脂浆液进行灌浆。

第四篇:抹灰空鼓开裂原因分析及防治措施

抹灰空鼓开裂原因分析及防治措施

一、墙面抹灰有规则开裂,主要是砼和砌体不同材质间规则裂缝

原因分析

1、砌筑一次到顶,砌体沉实后与砼间产生横向裂缝

2、墙体与砼界面未挂网或挂网宽度不够,砌体和砼变形不一致,出现横竖向长裂缝

3、墙体沉降未稳定就进行抹灰,砌体沉降造成横向裂缝

4、水电线管开槽位置未提前封堵灌实,出现沿水电线管方向规则裂缝

防治措施

1、砌体砌筑预留顶砖位置,7天后进行斜顶砖二次砌筑

2、抹灰前,砌体和砼结构交接处提前挂钢丝网,钢丝网直径不小于0.6MM,网宽大于200 MM。

3、抹灰前留置28天技术间歇时间,墙体结构充分沉降稳定后,方抹灰施工

4、水电线管开槽位置未提前用砼封堵灌实后,再进行抹灰施工。

二、墙面抹灰无规则空鼓开裂

原因分析

1、墙体未浇水湿润就抹灰,造成墙面空鼓开裂

2、水泥砂浆配合比不符合设计要求,为了增加和易性使用岩砂晶

3、使用留滞过期的砂浆

4、界面剂过期或品质不良

5、粉煤灰砌块本身性能不稳定

6、一遍成活。

防治措施

1、抹灰施工前一天,墙体充分浇水湿润

2、按设计要求控制水泥砂浆配合比,严禁使用岩砂晶

3、严禁使用留置过期的砂浆

4、使用合格、品质良好的成品界面剂

5、使用蒸养的或经28天稳定的粉煤灰砌块

6、抹灰二遍成活且总抹灰厚度不宜超过20 mm。

三、抹灰空鼓开裂的其他外界因素

1、室内低于50C时应停止施工

2、严控砂的含泥量和粗细度

3、大风干燥天气不宜进行抹灰施工

4、北方供暖地区,初始供暖应缓慢升温,避免急剧升高室内温度,引起抹灰开裂

四、补充建议措施:

1、抹灰时间宜在每年的5-9月份进行

2、每层抹灰厚度最大不超过10mm,总厚度超过35mm时,需设加强钢丝网

3、在门窗洞口上下45°斜角应力集中部位,设置宽度为300mm的钢丝网

4、在面层抹灰前,墙面满挂纤维网

5、抹灰成活后一周内,浇水进行养护

第五篇:芹菜叶柄开裂原因及防治

芹菜叶柄开裂原因及防治

芹菜叶柄开裂主要表现为茎基部连同叶柄同时裂开。这不仅影响芹菜商品品质,而且极易引起病菌感染,致使芹菜发病霉烂。

芹菜叶柄开裂的原因首先可能是生长受阻,突发高温,植株吸收水分过多造成组织快速充水从而引起芹菜叶柄开裂。这就需要菜农加强温度、水分的控制,减少芹菜叶柄开裂。再次就是缺硼引起的芹菜叶柄开裂,这就需要充分腐熟农肥每667平方米施入硼砂1公斤,与有机肥充分混匀或叶面喷施0.1%~0.3%的硼砂溶液。

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