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常见混凝土裂缝成因及预防措施

 星海经 2014-05-17

常见混凝土裂缝成因及预防措施

2014-05-15 建筑通

混凝土是一种非匀质脆性材料,由骨料、水泥以及存留其中的气体和水组成,在温度和湿度变化的条件下硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力(拉应力或剪应力),造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝,一般称为微裂。

裂缝按产生的原因有:

1、由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;

2、由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;

3、由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。

按裂缝的方向、形状有:水平裂缝,垂直裂缝,纵向裂缝,横向裂缝,斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有:表面裂缝,深进裂缝和贯穿裂缝。

混凝土工程中常见裂缝成因及预防措施

(一)干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面

干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的粱板中多沿其短向分布。

主要预防措施:

1、在混凝土拌制中首先要选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;

2、配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂;

3、严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比和用水量。

4、加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间

5、混凝土结构中要设置合适的收缩缝。

(二)塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

主要预防措施:

1、严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度与和易性,减少水泥及水的用量。

2、浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润。

3、在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

(三)沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致:或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致(如下图所示)。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。主要预防措施:

1、对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;

2、保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;

3、防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;

4、模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序;

(四)温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。由于混凝土的体积较大,混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外较大的温差;较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力;当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。

主要预防措施:

1、尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等;

2、改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热;

3、改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间;

4、高温季节可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温度的升高,降低浇筑混凝土的温度;

5、合理安排施工工序,分层、分块浇筑,预留温度收缩缝,减少混凝土结构尺寸,以利于散热,减小约束;

6、加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却;

(五)化学反应引起的裂缝及预防

混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质侵入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

主要的预防措施:

1、选用碱活性小的砂石骨料;

2、选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;

3、选用合适的掺和料抑制碱骨料反应;

【本文编辑:卞玉珍】

【本文转自互联网,版权归原作者所有】

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