浅谈混凝土裂缝成因及有效预防方法
2015-01-31田恒春连云港市南方建设工程有限公司江苏连云港222500
文/田恒春 连云港市南方建设工程有限公司 江苏连云港 222500
浅谈混凝土裂缝成因及有效预防方法
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当代建筑行业中混凝土有着重要地位,现在建筑行业中,普遍存在一个问题即混凝土和钢筋混凝土建筑物的裂缝现象然而该现象在实践工程中又很不容易攻克。混凝土材质的裂缝问题,不单单对其外观产生一定影响,对其的实际作用功能、耐用性、及使用时间的影响更为严重。我们将对有关混凝土建筑物的较普遍裂缝产生的原因进行探讨及研究,在工程实用角度等方面来阐述混凝土在形成过程中的消除裂缝方法及环保方面的意见。
混凝土;裂缝成因;预防;方法
一、混凝土在建筑中的不足
混凝土为以小的石块为主料,由水泥灰和水及有关工程原料在一定比例调和所形成的具有不均匀性的建筑材料。工程中影响混凝土的因素除其本身在施工中的影响外,它本身的形变也是不可忽略的条件之一,在硬化成型后的混凝土中拥有着广泛的小细孔、气泡及轻微裂缝。所以使混凝土建材和构件会处于一个有缝的工作状态。当本身的轻微裂缝得不到及时防护,慢慢的就会让里面的钢架等建材发生消耗现象,会使其的承载、使用时间、抗渗等能力大大减少,严重情况下甚至影响生命及财产安全。
二、常见混凝土裂缝的产生因素及预防方法
混凝土产生裂缝原因有多种,主要是温度及湿度的合理性,还有结构及原料的合理及合格性,以及混凝土的干缩特性、变形、下沉等因素。例如有的裂缝是由几种条件共同作用产生的,还有裂缝的连锁效应产生的等。
(一)温度对裂缝的分析
第一、温度对其的影响
为了防止和减少裂缝,改善温度应力应该从控制温度以及完善约束条件这两大部分入手。该种情况多在大面积混凝土表层及温度差异大的地区中发生。在施工浇筑开始后,水泥与水混合后,对外做工,因此温度会有一定上升。又因混凝土表层不易储存热量,热量会空气发散出去,所以温度变化不大;但混凝土里面的热量不易发散,温度会迅速升高,因此在混凝土的内部及外部就会有温差存在,温差的差值就会使其内部与表面在物理状态下的体积存在区别,因此在混凝土表层有一个拉应力。
当拉应力值超过混凝土其的抗拉最大极限时,在混凝土表层我们就可以观察到裂缝的存在。当混凝土在施工过程中存在较大的温度改变时,也有可能是天气的影响等,在其表层温度迅速变冷时,会产生缩小的变化,表层收缩的混凝土在里面混凝土的压迫扩张下,其的拉应力会以裂缝的形式展现出来,在其表层较浅的时候产生该现象。温度裂缝的形状较为多样化,在较大表面上时裂缝方向随意;裂缝尺寸存在差异,温度对其影响比较突出,寒冷情况下较宽,高温时则较窄。在温度较高情况下产生的温度裂缝其粗细走向通一半为枣核形,但由于温度较低产生的裂缝较为匀称。温度裂缝会对内部钢材产生影响,同时也会影响其的抗冻、抗磨损及抗渗等功能。
第二、有效预防方法
我们需要在符合设计师要求为基础,同时使混凝土搅拌过程中的水泥量较少,使用最好的骨料,用水量也相对控制在较少范围内,混凝土必须符合要求。不断改进其配合比,选用收缩小的中低热水泥,适当放入外加剂,提高其混合物的高效性、水含量,改善其的水泥热,从而使其抗裂能力升高。完善混凝土的搅拌过程,在以前“三冷技术”理论基础上运用新型“.二次风冷”的工艺流程,使其浇筑温度更加合适。进一步完善施工技术,提高混凝土浇灌时间。夏季季节浇筑时应有遮阳篷等一些设施来降低温度。改善混凝土工艺流程,即分层和划区浇筑,提高对温度的监控,提供降温管道,缩小其内部与外层温差,同时对外层的约束力减少。优化对混凝土保养,在其浇筑完成后,马上用潮湿的帘子覆盖,注意及时洒水,也可以延续保养周期,以确保其表层与内部冷却较为同步。同时在低温情况下,其表面也同样采取保温举措。
(二)对干缩裂缝的分析探讨
第一、干缩裂缝的原因及特点
干缩裂缝普遍会在混凝土浇筑一段时间才会出现,这时水泥的水化热消耗完全,混凝土温度开始下降,降温会使其表层收缩,随着时间变化其中水分减少、这种发生的体积变化是定向的。干缩裂缝的原因是以为里面与表层的不同水分流失所产生的。因此里面体积变化不明显,表层受内部压力影响,就会出现裂缝。配置的水泥湿度的干度与它的裂缝形成概率成正比,水泥越干,产生干缩裂缝机率越大。其表层裂缝形状基本都为线状。干缩裂缝对抗渗性的影响最为显著,同时腐蚀钢材,缩短混凝土使用寿命,在水的作用力下混凝土的承受力也有较大损失。
第二、有效预防方法
我们用收缩量底的水泥,普遍选择中低热的水泥火或粉煤灰水泥,优化水泥的加入量。所以在配比时应找到最优比,并不断放入减水原始。不断完善混凝土的配料比,其实际的用水量应小于配比设计提供的用水量。提高混凝土的前期护理,同时完善其护理注意事项。
(三)塑性收缩裂缝的分析探讨
第一、塑性收缩裂缝的原因及特点
塑性收缩产生的时间在混凝土的凝结的前一段时间,主要是指表层由于失去水分而快速形成的收缩现象。其产生的条件普遍是干燥和高温天气的情况下出现,裂缝的形状都为中部较宽边缘较细且长度区别较大,相互独立。塑性收缩的主要因素:混凝土凝结前强度不合适,也有可能是混凝土才凝结时强度有限,在外界的不适物理条件下,它的表层失水迅速,从而使其内部管中生成一定压力,因此混凝土的高强度没有办法阻挡收缩,由此发生裂缝。
第二、有效预防方法
对混凝土塑性收缩裂缝的相关因素有水与灰的配比、它的凝固时间长短、环境的物理状态等等。可以选择干缩值不高且在反应前期强度较大水泥。优化水与灰的配比,加入高效剂来提高混凝土的黏度和,改善水泥、水用量。在混凝土浇筑以前,让底层与模板用水润湿。定时管理塑料薄膜及潮湿的草帘等,来达到它在凝结前表层的湿润,也可以通过在其表层喷洒护理液等。
三、结语
裂缝是混凝土建筑中最为常见问题之一,其的存在会减少降建筑物的抗渗等能力,较低建筑物的实际功能,并且会使钢筋锈蚀减少其使用的承受能力,同时混凝土碳化现象,使建材的使用寿命及建筑物整体的载重力均有较大影响,所以混凝土裂缝的研究中的问题我们应采取因地适宜的方法,提出最合算的解决方案,同时在要在建筑物的形成之前、之中、及建成各个时期入手,来确保其的质量。
【1】钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.
【2】鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002.5.
【3】鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法.施工枯犬,2002.7.