试析混凝土结构裂缝成因及处理技术

2015-01-28朱贺飞特变电工沈阳电力勘测设计有限公司

科学中国人 2015年9期

朱贺飞特变电工沈阳电力勘测设计有限公司

试析混凝土结构裂缝成因及处理技术

朱贺飞
特变电工沈阳电力勘测设计有限公司

自改革开放以来，我国国民经济逐步走向了快速发展的轨道，有关国计民生的各项事业都得到了迅猛发展，我们知道，建筑工程是关系国计民生事业发展的大事，其发展的好坏直接关系到社会主义现代化建设，直接关系到人们物质文化生活水平的稳固提高，进入新世纪以来，我国建筑工程事业得到了迅猛发展和完善，有效的改善了广大人民群众生产、生活环境，取得了令世界瞩目的成就，但是，在具体的发展过程中还存在大量的问题，如建筑工程混凝土裂缝问题随处可见，严重影响了建筑工程施工质量，建筑工程事业的稳固发展，今天本文就以混凝土结构裂缝问题为例展开探讨。

混凝土；结构；裂缝；成因；处理；技术

前言：

现在混凝土材料已经成为建筑工程施工重要材料之一，应用范围极为广泛，尤其是在我国城市化进行发展速度加快的背景下，大量的人口涌向城市，给建筑工程事业发展带来了前所未有的发展机遇，大量建筑在城市间拔地而起，给人们的生产、生活提供了舒适的环境，在这一快速发展过程中，混凝土材料成为建筑工程施工的主要材料，通过应该混凝土施工，可以有效的提高建筑物的质量、抗震能力等。所以，今天本文就是基于此背景下展开对混凝土结构裂缝相关问题进行研究，分析了混凝土结构裂缝成因，并提出了有效的促进方法以及相关的施工技术。下面，我们就来通过以下几个主要方面来详细探讨下。

1.混凝土结构裂缝成因

1.1 混凝土材料对混凝土裂缝的影响。选择的施工材料对混凝土是否开裂具有极大的影响。裂缝发生的概率和混凝土材料的收缩率密切相关，收缩率越大，裂纹发生的概率就越大。实践证明，混合不同类型的水泥砂浆收缩率变化非常大。矿渣水泥和快硬性的水泥收缩值较大，粉煤灰水泥和普通硅酸盐水泥收缩值小。然而即使使用相同的混凝土，不同比例混合也有可能影响混凝土收缩性，在一般情况下，越多的水泥，混凝土的收缩就会越大。混凝土的收缩率会增加，导致混凝土有裂缝。

1.2 施工工艺对混凝土裂缝的影响。在混凝土结构施工过程对裂缝的产生影响较大，如果施工工艺不合理，也会引起裂缝。此时产生裂缝的位置和方向、宽度等都和施工工艺有密切的关系，如钢筋混凝土的保护层太厚时，将会导致承受负弯矩的钢筋保护层较厚，从而引起组件的有效高度减小，产生和钢筋垂直方向的裂缝；如混凝土浇筑过程太快会导致流动性较低，导致硬化后下陷沉着大，造成塑性收缩裂缝;如混凝土搅拌，运输时间过长，就会导致过度的蒸发，非常导致混凝土的表面生成不规则收缩的裂缝。

1.3 养护过程对混凝土裂缝的影响。混凝土固化过程中对混凝土的养护也是决定是否产生裂缝重要的因素。保养不当，可能会导致混凝土裂缝的出现。实践也表明，在混凝土固化时，不对混凝土进行合理养护是导致混凝土结构裂缝的主要原因。如果温度突然寒冷的地区，如不注意保温，很容易导致裂缝。在天气潮湿多雨的情况下，未能及时对浇筑的混凝土结构防水，也非常容易产生混凝土结构裂缝。

2.针对混凝土结构裂缝问题的防治措施

2.1.选择合适的原材料。为了防止混凝土出现裂缝，应该首先控制好原材料的质量，从而在原计划的预算范围内，确保混凝土的结构。此外，必须要保证搅拌时的材料用量，应该按照现场搅拌的现实状况，对耗水量给予合理的控制，保证混凝土结构具有较强的抗裂性。同时应该按照提前设计好的结构标准对原材料的等级进行选择，确定选材种类，选用优良的骨料等等，严格保证原材料的质量。混凝土材料质量直接影响着混凝土施工质量，在原材料的选择与应用上，应充分保证其满足施工及设计要求。在选择水泥时，应尽量选择水化热较低，收缩量偏低的水泥，在保证混凝土性能的基础上，降低水泥用量，对进入到施工现场的水泥性能及各项指标进行检验，禁止应用不符合设计要求的水泥；在集料应用中，针对细骨料，需要严格控制其含泥量，粗集料应为质地坚硬的石料，保证其级配符合设计要求，严格控制孔隙率，保证集料中不含有害物质等杂质；在混凝土中掺入化学添加剂，可以改善混凝土性能，如应用减水剂，可以降低用水量，减少混凝土收缩量，从而避免混凝土裂缝。

2.2.其次，对于已经出现裂缝的混凝土结构，我们可以采取以下方法，第一，表面封闭法。表面封闭法是最简单和最常用的对浅层裂缝进行修补的方法。主要用于修补对混凝土结构不会产生较大影响的静止裂缝，密封裂缝主要是为了防止水蒸汽，化学物质和二氧化碳的侵入来使裂缝增大。对于宽度小于0.2mm的微缝隙，需要将水泥膏、弹性的密封胶或渗透性防水剂刷涂于的断裂表面，来恢复混凝土的防水性和耐用性。该施工方法非常简单，但仅限于浅层裂缝。第二，灌浆、嵌缝封堵法。对于宽度和深度大于0.3mm的较大的裂缝，可以通过压力注浆设备把化学灌浆材料（如聚氨酯，环氧树脂或水泥浆）注入深的裂缝中来恢复混凝土结构的完整性，耐水性和耐久性。环氧树脂是最常见的灌注法材料，它具有很高的机械强度和很强的防腐蚀性，也可以对0.05mm宽的裂缝进行修复。除一些特殊的环氧树脂外，当裂缝非常活跃，有渗漏现象，晾干时间过长，裂纹数量极多时，都不应使用树脂灌注法。大体积水坝，厚的混凝土墙，或水工建筑物岩石裂缝，有时可以通过注入硅酸盐水泥砂浆气来进行密封。也可以使用尿烷类聚合物或者丙烯酰胺聚合物与水反应，以形成固体沉淀物或泡沫材料，起到裂纹闭合的作用，在潮湿的环境中使用效果更好。