所屬欄目:交通運輸論文 發布日期:2010-11-20 08:39 熱度:
摘要:混凝土施工后,出現大量早期裂縫,從材料、設計、施工方面分析原因,并提了出部分解決措施,僅供同行參考。
關鍵詞:混凝土施工;早期裂縫;預防措施
由于混凝土施工后開裂,尤其是早期開裂問題經常發生。隨著房地產市場的發展,建設量越來越大,然而工程質量是頻頻遭到業主的投訴,工程質量門應該引起廣大工程技術人員的重視。
一、導致混凝土結構開裂的原因
混凝土本身是一種帶裂縫工作的物質,在實際工作中我們應該判斷有害裂縫,并且怎樣將裂縫控制在盡量少的程度和無害狀態。裂縫的形成往往不是單一因素造成的。控制裂縫涉及設計、施工,材料供應,監理、建設單位等各方面因素。混凝土開裂的原因:混凝土是一種非均質的復合材料,其結構組成之間主要的結合力是范德華力,因此其抗拉強度遠低于抗壓強度,所以在混凝土內部產生的拉應力大于抗拉強度時,就產生裂縫。這就涉及三個方面的因素:(1)變形大小;(2)約束的程度;(3)抗拉強度。不受約束的自由變形不會產生應力。同此認為收縮必然開裂是一個錯誤的觀點。
1.變形
導致開裂的變形主要是濕度不足引起的收縮,而混凝土的收縮主要有以下幾種。
(1)干縮
當混凝土環境相對程度低于100%時,混凝土開始干縮;在干燥的空氣中,干縮會持續進行。據研究發現,對于普通混凝土,28d收縮約40%,90d收縮平均為60%。影響干縮的主要因素是骨料的品種和用量。當骨料的品種一定時,單方混凝土中骨料用量越大,單方漿骨比越小,則干縮越小,骨料的骨架作用就表現于此。相反,當水泥用量不變時,水灰比越大時,漿骨比越大,干縮就越大。這種干縮在環境濕度發生改變后是可以部分逆轉的。
(2)溫度收縮
混凝土的溫度收縮主要有兩種,其一是內外溫度差產生的應力,從而導致開裂。進一步講,就是隨著水泥水化,內部的溫度升高,表面散熱較快,這樣就形成了溫差應力,超出混凝土的拉應力后就裂。其二是混凝土的凝固從混凝土的表面開始,表面硬化開始后,混凝土內部溫度升高,在約束條件下產生壓應力,從而使先行硬化的混凝土產生拉應力。
(3)自收縮
自收縮是混凝土在與外界無水分交換的情況下因水泥水化消耗漿體內部自身的水分而產生的。自收縮從混凝土初凝就開始產生,在ld內發展最為迅速,3d內可以達到45%,7d內達到總量的75%,14d內達到90%。自收縮不同于干縮和溫度收縮,水灰比越低,自收縮量越大,這個自收縮就是影響早期干裂的主要部分,特別在養護不當的部位。混凝土總收縮與水膠比無關。目前施工中,大量使用較低水灰比和較大水泥用量的混凝土中,早期收縮最主要的是溫度收縮和自收縮;如養護不當,則要加上較大的干縮。
二、設計中對混凝土開裂的影響
混凝土既然是帶裂縫工作的,作為設計的作用就是讓混凝土受約束后產生的應力盡量分散從而使得裂縫盡量細小,形成眾多無害的裂縫,鋼筋對裂縫的約束可以使總寬度相同的大裂縫變成多而細小的裂縫。構件的構造配筋、鋼筋保護層厚度等對混凝土的裂縫的控制有影響。常常有設計人員應業主對造價的要求,取消構造筋(如板的架立筋等)。導致個別部位成為素混凝土,從而出現貫穿而通長的裂縫。
三、施工中的影響
1.溫度控制與裂縫的關系
通常,人們理解的養護主要是澆水。實際上養護不僅應保持足夠的濕度以滿足水化的要求,更應該注意的是在不同的環境溫度下保持盡可能小的內外溫差和恰當的升溫、降溫速率。以免形成過大的溫度應力。在實際工程上,這種原因是造成混凝土早期開裂的主要原因之一。
2.濕養護的影響
在實際施工中,水養護和密封養護是最常用的手法,它們作用的效果是相同的。混凝土澆筑后應及時(從終凝開始)補充水分。隨著水泥水化的進行,混凝土不斷密實并增強抵抗拉應力的能力。適宜養護期和混凝土的配合比,環境溫度及風速有關。濕養護并不是越長越好。因為水泥石中需要一定量未水化的顆粒或其他物質來穩定體積,水灰比很大時,自由水分較多,濕養護時間影響不大。水灰比較小時,就越需要及時加強外部補充水分的養護,養護時間可以短些。
這里需要提醒的是現場使用的商品混凝土,摻和物一般為磨細粉煤灰,在濕養護不足的情況下,反應很慢的粉煤灰,表面的吸附水很容易蒸發而發現裂縫。和強度作用一樣,粉煤灰的抗裂作用只有在低水灰比下加強保濕養護才能發揮出來。
四、盡量減少裂縫的對策
1.減少對早期的強度追求,最大限度合理延長建設周期。從而減少單方混凝土的水泥用量,甚至是高強水泥,避免造成混凝土產生較大的早期自收縮、溫度收縮和干燥收縮。
2.施工過程中,拆模和養護時間應根據溫度控制和保證濕度的原則。一定要改變過去只考慮強度發展和模板周轉的做法。某些工程案例,尤其是混凝土墻板,拆模時在混凝土內部溫度上升很快的時候,估澆水養護,產生表面迅速降溫,產生大的溫度應力,導致混凝土表面立即發生開裂。
3.充分考慮鋼筋分散應力的作用,即控制裂縫擴展,減少裂縫寬度和數量。適當配筋,鋼筋將約束混凝土的塑性變形,從而分擔混凝土的內應力,推遲裂縫的出現。提高混凝土的極限拉伸。從有利于抗裂的角度使用構造用筋。所謂“適當”,就是配筋應做到細、密,尤其對于板墻和薄壁結構效果較佳。
4.夏季施工應注意降低混凝土的入模溫度,重要的是盡量提前在混凝土處于塑性的階段開始采取降溫措施。在混凝土降溫階段,無論是冬季還是夏季,應采取合理的保溫保濕制度。應特別控制混凝土內部溫度降速太快。應盡早開始濕養護,而且應該是不間斷澆水。澆水周期充足而不是隨意延長。
5.施工中加大對混凝土配比的設計,采用低水化熱的水泥,增大礦物細摻料的用量。各方面資料研究表明,當粉煤灰摻量達到或超過水泥用量的25%時,對混凝土的強度和溫升影響十分明顯。粉煤灰的水化和化學反應比水泥慢,產生的水化熱慢,導致混凝土早期溫升小,溫度高峰也有所下降。
五、混凝土裂縫的處理
1.表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法
表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏
2.填充法
用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫(〉0.3mm),作業簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.灌漿法
此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4.結構補強法
因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗;鉆心取樣試驗;壓水試驗;壓氣試驗等。
六、結束語
總之,通過對混凝土生產過程的設計、施工等各方面控制,可以達到減少早期裂縫的良好效果。
參考文獻:
[1]楊芳胡皎月牛海勇李志國,窟窿山水庫溢洪道混凝土裂縫分析與處理[J]長江科學院院報,2009,10
[2]程偉,大體積混凝土裂縫控制的探討[J]科技創新導報,2009,34
[3]祁紅梅朱麗娟姚博,混凝土裂縫修復技術探析[J]徐州建筑職業技術學院學報,2009,4
[4]方建偉,對混凝土裂縫產生的原因與防治措施的研究[J]四川建材,2010,1
文章標題:混凝土早期開裂及處理措施
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