浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施

2013-08-15李锦就

中国新技术新产品 2013年12期

李锦就

（广西恒广建筑工程有限公司，广西南宁 532200）

1 概述

对于水利建设来讲，缝隙现象会导致材料自身的钢筋出现锈蚀问题，使得构造的受力性变弱，而且无法长久的使用，同时期运行时间也受到影响，严重的还会危及到群众的生命等。所以，在水利项目中，要积极地分析缝隙的构成要素，在建设的时候，使用合理的方法来防止缝隙现象出现，确保建筑可以有效的使用。

2 关于缝隙种类

它是一种复合性的物质，如果拉力超过了抗拉力的话，或是变形超过了设定的值数的话，都会发生缝隙问题。结合它们的方位可以非常表层的以及深层次的和连通性质。结合它的开度改变分成活动缝，死缝以及生长缝。结合它的形成缘由可以分成下沉缝以及收所发鞥和气温缝等等。

3 裂缝成因和应对方法

3.1 气温变动导致的裂缝

裂缝的成因：在浇筑的时候，其会出现热量，而这种热一般是水泥释放的。它的速率和材料的配比以及水泥的类型等有着非常大的关联。因为水化热是从材料中徐徐的散出的。导致其温度升高到设定的指标的时候，就会到达高峰，然后就开始减弱。因为它自身的散热很慢，而表层的很快，此时在其里外就会出现温度的差异，此时材料的外层就会出现温应力，如果其超过材料的抗拉强度之后，就会发生缝隙。

应对方法：尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m 以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60 以下；完善配比，假如适当的煤灰物质来降低水泥的比例，进而起到减弱水化反应的意义。完善它的拌合技术。在其中添加一些具有优秀的减水等特征的添加材料，提升它的流通性，以及存水性，减弱它的水化力度，进而起到延缓热峰现象的作用。积极的布置建设工序，按照层次和模块来浇筑，进而便于散热，降低约束力。在其中设置冷却管，经由冷水冷却，降低温差。做好气温的监控工作，积极的开展好养护活动，强化养护的力度。当浇筑完成之后，要使用草苫子等遮挡，而且要增加养护用时，确保其冷却缓慢，在冬季的时候，要使用保温犯法，以此来防止寒潮影响。

3.2 由于收缩导致的裂缝

当混凝土在大气力出现硬化的时候，其规模会变小，此时会出现了收缩变形现象，如果遇到制约力的话，就会形成缝隙现象。对于那些配筋率非常大的结构来说，因为钢筋对附近的材料的制约力加大了，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，导致其出现个别区域的缝隙现象。两种材料的连接地方也会形成缝隙。

防止这类裂缝产生的措施：在裂缝产生的部位，用水泥砂浆，环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝，合理设置收缩缝；改善水泥土性能，降低水灰比，减少水泥用量；配筋率宜过高，设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀，避免发生集的大裂缝；加强混凝土的时期养护，并适应当延长混凝保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

3.3 材料的塑性坍塌而导致的裂缝

关于缝隙的形成缘由。该项坍落活动能够出现在浇筑之后的几个钟头之中，此时其处在一种塑性的模式之中，假如发生了渗漏问题的话，在重力的干扰之下材料中的固态的颗粒就会不断的下沉的迹象。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时，上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。

避免此类缝隙的方法是，要积极地选取集料的配比，开展好设计工作，特别是掌控好水灰的比例，使用优秀的减水材料。建设的时候不应该出现遗漏现象也不能振捣过于厉害，防止渗水问题出现。避免模板不合理的下沉，假如存在了这种问题的话，可以在其终凝之前再次的压光。

3.4 碱-骨科化学反应引起的裂缝

裂缝的成因：碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应，生成硅酸凝胶，碱硅胶温水后可产生膨胀，使混凝土胀裂，开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝，然后由表及里地展，裂缝中充满了白色深沉。

防止这类裂缝产生的措施：碱-骨科化反应对结构件的耐久性影响极大，为了控制碱-骨科的化反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥，并提高混凝土密实度和采用较低的水灰比。

4 混凝土裂缝的处理材料和技术

4.1 水泥基渗透结晶型防水材料

水泥基渗透结晶防水材料是水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝上本身固有的化学特性和多孔性，以水为载体，借助于渗透作用，在混凝上微孔及毛细管中传输，再次发生水化作用，形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。

4.2 新型灌浆材料

利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料。该材料综合厂环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材黏度低，凝结时间可调、强度高。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度可达1.05NPa，是一种性能优良，适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

4.3 混凝土裂缝注浆技术

当环氧树脂类的材料被应用到建设活动之中后，它已经获取了非常显著的意义。过去的措施是借助于人工的方法把浆液放到缝隙之中。如果其黏度非常高，宽度不大的时候，此类修补措施并不一定会获取成就。

4.4 钢板及碳纤维补强加固新技术

碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用坏氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材，将片材用专用环氧树脂胶黏贴在结构外表面受拉或有裂缝部位，固化后与原结构形成一整体，碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载，就降低了钢筋混凝土结构的应力，从而使结构得到补强加固。