一、混凝土裂縫類型及成因
實(shí)際上,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因,其中最常見的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種:
1、塑性沉降裂縫此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙(如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5小時至3小時之間,混凝土尚處在塑性狀態(tài),混凝土表面消失水光時立即產(chǎn)生,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn),主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現(xiàn)此類裂縫。
2、塑性收縮裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快造成的。這類裂縫形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過50mm.多在表面出現(xiàn),產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3—4小時左右表面沒有被覆蓋,特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快,或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,此時混凝土強(qiáng)度趨近于零,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。
3、溫度的變化與濕度的變化
裂縫: 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束,又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時干時濕,表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束,也往往導(dǎo)致裂縫。
4、原材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成?;炷了捎貌牧系馁|(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
①砂石含泥量超過規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細(xì),用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反應(yīng)。骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反應(yīng)會生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。
?、诎韬陀盟巴饧觿┌韬陀盟蛲饧觿┲新然锏入s質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應(yīng)有影響。
二、 混凝土裂縫常見預(yù)防措施
1、塑型沉降裂縫預(yù)防措施此類裂縫預(yù)防的措施如下:
①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;
?、诒WC混凝土均質(zhì)性,攪拌運(yùn)輸卸料前先高速運(yùn)轉(zhuǎn)20—30秒,然后反轉(zhuǎn)卸料;
?、凼┕み^程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振、過振使混凝土離析分層;
④施工過程中嚴(yán)禁隨意加水。
2、塑性收縮裂縫預(yù)防措施此類裂縫預(yù)防的措施如下:
?、偈┕挝辉跐沧⒒炷梁笠皶r覆蓋養(yǎng)護(hù),增加環(huán)境濕度;
②商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機(jī)塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
為了防止溫度的變化與濕度的變化裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
3、控制溫度的措施如下:
?。?)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;
?。?)拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
?。?)熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
(4)在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷水降溫;
(5)規(guī)定合理的拆模時間,氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;
(6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu),在寒冷季節(jié)采取保溫措施;改善約束條件的措施是:
(1)合理地分縫分塊;
(2)避免基礎(chǔ)過大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;
4、施工方面原因造成的裂縫預(yù)防措施此類裂縫預(yù)防措施如下:
?、偌訌?qiáng)模板施工的過程管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,在振搗過程中派專人進(jìn)行看模,防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生;試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計允許值時方能拆模。
?、诨炷恋某善繁Wo(hù)。對澆筑好的板面,必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/MM2 后方可上人。
③鋼筋綁扎施工加強(qiáng)對負(fù)彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負(fù)彎矩筋的保護(hù)層厚度。
④振搗方式方法必須正確。振搗易快插、慢拔。振搗時間過短,混凝土不均勻;時間過長,易導(dǎo)致嚴(yán)重浮漿。