混凝土裂缝的成因以及预防措施

2012-06-04 01:30胡国好
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:处理裂缝混凝土

胡国好

摘要:混凝土在现代城市建设中具有重要的位置,但是伴随这类材料的应用越来越广泛,混凝土结构的裂缝问题也开始日益受到人们的关注。混凝土结构的裂缝不但会影响结构的美观,也会影响结构的耐久性和使用年限。当裂缝达到一定宽度的时候,就可能危及建筑的安全。大量科研和实践证明了出现裂缝是混凝土不可避免的问题,但科学的要求是通过一定方法将其有害程度控制在适当范围内。

关键词:混凝土;裂缝;处理

Abstract: the concrete in the modern city construction has the important position, but with this kind of material used more widely, concrete structure crack also began increasingly attention by people. The cracks of the concrete structure will not only affect the structure of beautiful, also can affect the structure of durability and use fixed number of year. When the crack to a certain width, and then may endanger the safety of the building. Large number of research and practice have proved the concrete crack is inevitable, but science requirement is through certain method will control the degree of harmful in the appropriate range.

Keywords: concrete; Crack; processing

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

1.混凝土裂缝的种类

混凝土是一种脆性材料,它的抗拉能力很低,在施工和使用过程中,当发生以下情况,如温度、湿度变化、地基不均匀沉降时,都很有可能产生裂缝。常见的混凝土裂缝有以下几种:

1.1 温度应力裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于在混凝土浇筑以后,内部的水泥水化热不容易散发,使得混凝土的内部温度升高,而混凝土表面与空气直接接触,散热较快,这样形成较大的内外温差,混凝土的内部产生压应力,表面产生拉应力。

1.2 塑性收缩裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,在处于塑性状态时表面水分蒸发速度太快造成的。

1.3 原材料质量引起的裂缝

混凝土的主要组成成分包括:水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂。如果组成成分有质量不合格现象,就可能导致结构出现裂缝。

1.4 温度变形

混凝土的一个特性是热胀冷缩,因此在环境温度发生变化时,会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力比混凝土的抗拉强度大时,就会产生裂缝。

1.5 湿度变形

混凝土在空气中结硬时,会出现干缩现象,体积逐渐减小。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常产生的原因是养护不良。

1.6 地基变形

在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。地基变形的情况会决定裂缝的大小、形状、方向,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

2.混凝土裂缝成因

2.1 混凝土的收缩

收缩是混凝土的混凝土的收缩一个主要特性,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。

2.2 温度应力

温度应力。混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量,使混凝土升温,并与外部气温形成一定的温差,从而产生温度应力。其大小与温差有关,并直接影响到混凝土的开裂及裂缝宽度。

2.3 配筋不足

从实践中观察到,配筋间距大,配筋率小的混凝土结构开裂多,无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。

2.4 混凝土材料及配合比

混凝土材料及配合比。配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。

2.5 养护条件

养护条件。养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。

2.6 施工质量

施工质量。混凝土浇筑施工中,振捣不均匀,或是漏振、过振等情况,会造成混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时,裂缝在钢筋表面泡则降低了混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,也将大大降低粘结力。

3.混凝土裂缝的常见预防措施

通过以上分析,在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服的。

3.1 材料方面措施

(1)水泥:根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3)细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4)外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

3.2 混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施

(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确。搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6 转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3)浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。

3.3 设计方面措施

(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2)正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。

(3)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。

(4)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。

(5)构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。

(6)减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。

(7)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。

小结

混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。经过上述综合措施的控制,能够避免大体积混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内。混凝土结构裂缝问题在建筑施工中有着重要的地位,处理不当将引起混凝土保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度削弱、耐久性降低,甚至会影响结构的正常使用。因此预防混凝土裂缝是非常必要的,而在以后的实践过程中我们更应该深入学习相关知识和经验,切实、深入的解决该方面的问题,把工作进行得更好。

参考文献

[1]钟爱成,孙勇,谢剑学,等.泵送混凝土裂缝成因及防治[J],建材技术与应用.2006(02).

[2]罗辉.混凝土的施工温度与裂缝[J[.交通世界(建养机械).2007(02

[3]张振宇.三维广义有限元法及其在混凝土结构开裂分析中的应用[D].南京:河海大学,

2005.

[4]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:科学技术出版社,l987

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