混凝土裂缝的工业建筑论文

混凝土裂缝的工业建筑论文

1建筑工程中混凝土常见裂缝产生原因及预防措施

1.1干缩性裂缝及预防

干缩性裂缝多出现在混凝土浇筑后的4-5h左右,这是由于混凝土内部水分蒸发,造成混凝土大量失水,并受到钢筋及骨料的阻拦,而混凝土的强度较低,便形成裂缝。干缩性裂缝多数宽度在0.05-0.2mm之间,呈平行状或网状浅细裂缝。干缩裂缝产生后会影响混凝土的抗渗性、耐久性、承载力等等,同时还会影起混凝土钢筋的侵蚀。其主要预防措施为:一是选用干缩较小且早期强度高、低水化热的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,以降低混凝土的内外温差;二是在混凝土的搭配中尽量控制水灰比值,加入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和易性;三是在混凝土浇筑前,均匀将基层和模板浇水湿透,保证混凝土的水分流失过快;四是加强对混凝土的早期养护,及时覆盖塑料薄膜或湿润草垫等,设置遮阳设备及档风设施,并涂刷养护剂,以确保水分过度流失;五是设置合适的收缩缝。

1.2温度性裂缝及预防

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。由于混凝土具有热胀冷缩性质,因此当外部环境温度与混凝土内部温度相差异时,就会使混凝土表面产生一定的拉应力,进而产生温度性裂缝,此裂缝区别于其他裂缝最显著的特征就是随温度的变化而扩张,并多发生于施工中后期。温度性裂缝呈纵横交错,无规律状,裂缝宽度大小不一,且受温度为冬季宽、夏季窄。温度性裂缝产生后会影响混凝土碳化、钢筋侵蚀,降低了混凝土的抗冻性及抗渗能力。其主要预防措施为:一是选用如矿渣水泥、粉煤灰水泥等的低热或中热水泥;二是减少水泥用量及降低水灰比,一般水泥用量控制在每立方米450kg以下,水灰比在0.6以下;三是在进行骨料配置时,加入些高效减水剂来降低水热化;四是增配构造钢筋以提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构;五是加一定量的具有减水、增塑、缓凝作用的外加剂,以改善混凝土拌合物的保水性和流动性;六是加强混凝土温度监控,及时调整与温度相适合的养护措施;七是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

1.3沉陷性裂缝及预防

沉陷性裂缝多发生在冬季,是由于结构地基土质不匀、松软、回填土不实或浸水而造成不均匀沉降,是支撑在冻土上的模板在冻土冻化后产生不均匀沉降所致。其表现为伸进或贯穿走向,呈与地面垂直或30º-45º走向发展,裂缝宽度与沉降量成正比关系,且受温度变化影响较小。其主要预防措施为:一是对松软土及填土地基在施工前进行夯实加固;二是保证模板具有足够的强刚度,能使地基受力均匀且支撑牢固;三是防止在浇灌过程中混凝土地基被水浸泡,降低混凝土承载力;四是注意撤除模板的时间与撤除次序;五是在冻土上搭设模板注意采取预防措施。

1.4塑料收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩.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.较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。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.影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前将基层和模板浇水均匀湿透。四是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,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

1.5化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。这是因为混凝土在拌合后会产生碱性离子,并与某些活性骨料产生化学反应,从环境中吸收水分致使体积增大,造成混凝土疏松、开裂。此种裂缝多出现于混凝土结构使用期间,出现后很难进行补救,为此要及早预防。其主要预防措施为:一是选用碱活性较小的砂石骨料及低碱或少碱无碱的外加剂;二是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应,这是因为混凝土在浇筑过程中,假如出现振捣不良或者是钢筋保护层较薄,就会引入有害物质使钢筋遭受侵蚀,进而引发混凝土涨裂。

2裂缝处理措施

混凝土裂缝的修补措施主要有表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法和电化学防护法等。

2.1表面修补法

表面修补法适用于结构承载能力无影响的表面裂缝,通过是在裂缝表现涂抹环氧水泥砂浆,并涂刷如油漆、沥青等类似的防腐材料即可。在防护的同时还要在裂缝表面处粘贴玻璃纤维布等来防止裂缝继续开裂蔓延。

2.2灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要利用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝中,使胶结材料在硬化后达到加固封堵的目标,常用胶结材料如水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等化学材料;嵌逢法是通过沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、丁基橡胶等,常用刚性止水材料如聚合物水泥砂浆。

2.3结构加固法

结构加固法是在混凝土结构的截面面积与构件的角部外进行包钢、预应力加固、粘贴钢板加固、增设支点加固及喷射混凝土补强加固等。

2.4混凝土置换法

混凝土置换法是剔除原有损坏的混凝土,置入新的混凝土或其他材料的方法,多用于严重损坏的混凝土处。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。

2.5电化学防护法

电化学防腐主要采用阴极防护、氯盐提取、碱性复原三种方法防护来进行防护。其防护原理为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。

3结语

混凝土裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力、承载能力,还会缩短其使用寿命和使用功能,因而在进行混凝土的裂缝防护及处理时应认真区别对待,以合适的方法进行处理,以保证建筑物安全使用。