現(xiàn)澆混凝土裂縫原因及防治

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1、現(xiàn)澆混凝土裂縫原因及防治現(xiàn)澆混凝土裂縫原因及防治現(xiàn)澆混凝土裂縫原因及防治摘要：根據(jù)多年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)以及通過(guò)查閱有關(guān)砼內(nèi)部應(yīng)力方面的專著，現(xiàn)對(duì)砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施闡述一下個(gè)人觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞：砼；溫度應(yīng)力；裂縫；防治根據(jù)在施工中的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為砼產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾個(gè)方面：溫度應(yīng)力、砼的配合比不合理、原材料不合格、模板變形、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理及基礎(chǔ)不均勻沉降等。下面對(duì)裂縫的原因及防治作進(jìn)一步敘述。一、砼產(chǎn)生裂縫的原因砼在澆筑完畢后硬化階段因水泥產(chǎn)生水化熱而使得砼內(nèi)部溫度在一定時(shí)間內(nèi)趨于上升，砼外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。隨

2、著水化熱的逐漸減少，砼內(nèi)部開(kāi)始慢慢降溫，在此階段，砼受到模板或是基層磨擦阻力，在砼的內(nèi)表面亦會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力?？梢钥闯鰷囟葢?yīng)力主要是由砼的內(nèi)外溫差造成的。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出砼的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。外界環(huán)境也是造成砼裂縫的重要原因。砼養(yǎng)護(hù)不及時(shí)表面干縮形變受到內(nèi)部砼的約束，也會(huì)導(dǎo)致裂縫；原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的離析現(xiàn)象，會(huì)造成同一塊砼中的抗拉強(qiáng)度又是不均勻，從而造成裂縫。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中砼由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在砼內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)

3、力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過(guò)其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。二、砼溫度應(yīng)力的分析根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：1.快速硬化階段：通常是指砼澆筑后的前30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在砼內(nèi)形成殘余應(yīng)力。2.緩慢硬化階段：在這一階段，水泥釋放水化熱的速度逐漸放緩至溫度穩(wěn)定。這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是砼內(nèi)部和外界溫度差引起的這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化

4、不大。3.使用階段：在此階段，砼內(nèi)部溫度趨于穩(wěn)定基本不再發(fā)生變化。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起的。如路面砼，在溫度較高時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，在溫度較低時(shí)又會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力而導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。三、砼裂縫的防治措施分析了砼的產(chǎn)生裂縫的原因后，防止裂縫可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面進(jìn)行控制。（一）控制溫度的措施如下：1.根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件合理調(diào)配砼配合比適當(dāng)控制砼的水泥用量，必要時(shí)可適當(dāng)加入外加劑，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制砼配合比。2.控制砼的入模溫度，減少溫度差。3.炎熱季節(jié)澆筑砼應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施，大體積砼應(yīng)采取內(nèi)部降溫措施。4.控制好

5、砼的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免砼表面發(fā)生急劇的溫度梯度；5.在寒冷季節(jié)澆筑須采取有力的保溫措施。（二）改善約束條件的措施是：1.合理地劃縫分塊。2.避免基礎(chǔ)過(guò)大起伏。3.合理的安排施工工序，避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。4.設(shè)計(jì)階段就合理控制砼的含筋率。（三）合理?yè)郊油饧觿楸ＷC砼工程質(zhì)量，防止開(kāi)裂，提高砼的耐久性，正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，在實(shí)踐中總結(jié)出其主要作用為：1.砼中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使砼干縮變形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會(huì)

6、使砼強(qiáng)度降低。這個(gè)表面張力理論早在六十年代就已被國(guó)際上所確認(rèn)。2.水灰比是影響砼收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使砼用水量減少25％。3.水泥用量也是砼收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的砼在保持砼強(qiáng)度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來(lái)補(bǔ)充。4.減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少砼泌水，減少沉縮變形。5.提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的砼抗裂性能。6.砼在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于砼抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的砼抗拉強(qiáng)度，大幅提高砼的抗裂性能。7.摻加外加劑可使砼密實(shí)性

7、好，可有效地提高砼的抗碳化性，減少碳化收縮。8.摻減水防裂劑后砼緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長(zhǎng)期不凝而帶來(lái)的塑性收縮增加。9.摻外加劑砼和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對(duì)比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會(huì)更加簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。四、砼的早期養(yǎng)護(hù)實(shí)踐證明，砼常見(jiàn)的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是內(nèi)外溫度差造成的。寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此砼的保溫對(duì)防止表面早期

8、裂縫尤為重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：1.防止砼內(nèi)外溫度差及砼表面梯度，防止表面裂縫。2.防止砼超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使砼的施工期最低溫度不低于砼使用期的穩(wěn)定溫度。3.防止老砼過(guò)冷，以減少新老砼間的約束。砼的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方面使砼免受不利溫、濕度變形的侵