2有關(guān)裂縫的一些概念
2.1混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定其產(chǎn)生裂縫
混凝土是粗集料、細(xì)集料、水泥石水和氣體所組成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu)?;炷粱旌狭显诓煌瑴貪穸葪l件下凝結(jié)硬化,并同時產(chǎn)生體積變形。水泥石的干燥和冷卻收縮大,集料干燥和冷卻收縮小,同時水泥石和集料相互粘結(jié)而約束,由于變形產(chǎn)生微裂縫。
2.2混凝土裂縫的種類
2.21按裂縫產(chǎn)生原因分類
a由外荷載(靜、動荷載)直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。
B由變形變化引起的裂縫:包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形,當(dāng)受到約束和限制時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)力超過一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫,裂縫出現(xiàn)變形得到滿足,內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小,對荷載的影響小,但對耐久性損害大。
據(jù)國內(nèi)外調(diào)查資料表明,工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于變形變化(濕濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%;屬于荷載引起的裂縫約占20%。
2.2.1裂縫所處狀態(tài)分
裂縫可分為運(yùn)動、穩(wěn)定、閉合和愈合等狀態(tài)。
對于處于運(yùn)動和不穩(wěn)定擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的裂縫,應(yīng)考慮加固和補(bǔ)救措施。而對于穩(wěn)定、閉合、愈合的裂縫則可持久的應(yīng)用。例如有些防水結(jié)構(gòu),在0.1Mpa水壓下,出現(xiàn)0.1~0.2mm裂縫時,可能開始時有輕微滲漏,但經(jīng)過一段時間后,裂縫處水化和水泥析出Ca(OH)2,逐漸彌合了裂縫,并與大氣中CO2作用,形成CaCO3結(jié)晶,封閉和自愈裂縫,防止了滲漏的產(chǎn)生。這種裂縫是穩(wěn)定的,不會影響工程結(jié)構(gòu)的使用和耐久性。
2.2.3按裂縫形狀分
裂縫按形狀可分為表面的、深入的、貫穿的、繼續(xù)的、縱向的、橫向的、斜向的、對角線的、上下寬窄的、囊核形的等等。
2.3裂縫寬度
2.3.1平均裂縫寬度
在整條裂縫上,其寬度是不均勻的,有的位置密切協(xié)作,有的位置窄。平均裂縫寬度是指裂縫長度10%~15%范圍較寬區(qū)段平均裂縫寬度和裂縫長度10%~15%范圍較窄區(qū)段平均裂縫寬度的平均值即最大平均裂縫的平均值。
2.3.2最大裂縫寬度
a無侵蝕介質(zhì)、無抗?jié)B要求,結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)下,最大裂縫寬度不得大于0.3mm。
b有輕微侵蝕、無抗?jié)B要求時,最大裂縫寬度不得大于0.2mm。
c有最重侵蝕和抗?jié)B要求時,不得大于0.1mm。
d混凝土有自防水要求時,不得大于0.1mm。
上述標(biāo)準(zhǔn)是從耐久強(qiáng)度考慮的,為設(shè)計(jì)中和裂縫檢測中的控制中的控制范圍。但在工程實(shí)踐中,有些結(jié)構(gòu)存在數(shù)毫米寬的裂縫仍然正在使用,而且多年后也沒有破壞危險。如土木建筑中的各種大型、特種結(jié)構(gòu)和設(shè)備基礎(chǔ),一般均存在裂縫,完全沒有裂縫是不可能的,科技工作者的主要任務(wù)是根椐裂縫的部位、所處環(huán)境、配筋情況和結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)行具體分析、判斷和處理。一些專家和學(xué)者根椐對結(jié)構(gòu)物裂縫處理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為規(guī)范中限制的裂縫寬度應(yīng)當(dāng)根椐具體條件加以放密切協(xié)作,如像大量的表面裂縫,如果經(jīng)過周密的研究分析確定是由變形作用引起的,其寬度可不限制,只須作表面封閉處理即可。