淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及防治方法

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1、淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及防治方法摘要:混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。簡(jiǎn)述了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)狀,分析了其產(chǎn)生原因,提出了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防以及控制策略。關(guān)鍵詞:混凝土,結(jié)構(gòu)裂縫,原因,防治措施

2、隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制要求也十分嚴(yán)謹(jǐn)。由于混凝土屬于脆性材料,混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度、不同形式的裂縫相當(dāng)普遍,在某些情況下,裂縫會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果,輕則影響建筑物的外觀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)的承載力降低,直接影響結(jié)構(gòu)的安全,因此研究混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。1、混凝土裂縫種類分析(一)混凝土材料及配合比影響6構(gòu)成混凝土的材料有水泥、骨料、水、摻合料、外加劑等。施工過程中材料的選擇不當(dāng),混凝土的收縮增大,是導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生的直接原因。材料的選擇不當(dāng)包括骨料含泥

3、量過大;顆粒級(jí)配不良;采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配;骨料粒徑太細(xì)①;水泥等級(jí)高②;水泥品種的選擇不當(dāng);混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)。配合比設(shè)計(jì)不合理直接影響到混凝土的抗拉強(qiáng)度,是造成混凝土開裂不可忽視的原因。(二)混凝土水化影響混凝土在凝固時(shí)水泥放出大量水化熱,外表面散熱及時(shí),內(nèi)部散熱不便溫度不斷上升,混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大溫差,混凝土內(nèi)部膨脹高于外部,此時(shí)混凝土表面將受到很大的拉應(yīng)力,而混凝土的早期抗拉強(qiáng)度很低,極易出現(xiàn)裂縫。(三)施工工藝影響混凝土振搗不規(guī)范;混凝土表面受到高溫、暴曬水分散失;沒有做到兩次或

4、三次抹面收光;混凝土降溫及保溫工作不到位;養(yǎng)護(hù)措施不到位,混凝土早期脫水;模板拆除不當(dāng)或過早拆模;預(yù)應(yīng)力超張、偏心張拉等因素都會(huì)造成混凝土較大的收縮,產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫,致使混凝土微觀裂縫迅速擴(kuò)展,形成宏觀裂縫。(四)外界因素影響6構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降;超負(fù)荷使用;沒有按設(shè)計(jì)要求對(duì)構(gòu)筑物外露混凝土表面進(jìn)行特殊處理;破壞建筑物的承重部件;建筑物周圍環(huán)境影響;意外事件,火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。2、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治方法2.1嚴(yán)格控制混凝土的組成材料首先,水泥品種的選擇。應(yīng)根據(jù)混凝土的特點(diǎn),既要注意水泥

5、的水化熱,又要注意水泥的收縮作用。選擇適宜的礦物組成和調(diào)整水泥的細(xì)度模數(shù)。硅酸鹽水泥主要有C3S、C2S、C3A和C4AF組成,試驗(yàn)表明:水泥中鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S)含量越高,水化熱越高,故而為了減少水泥的水化熱,必須降低熟料中C3A和C3S的含量。其次,適量摻入粉煤灰。為減少水泥用量,降低水化熱并提高和易性,可以把部分水泥用細(xì)度較小的粉煤灰代替,以保證膠凝材料的總量。粉煤灰顆粒較細(xì)加強(qiáng)了粉末效應(yīng),起到物理填充作用,使混凝土的密實(shí)度增加,孔隙率降低,孔結(jié)構(gòu)細(xì)化,相應(yīng)減少了收縮值。再次,粗細(xì)骨料的

6、選擇。配制混凝土,應(yīng)選用細(xì)度模數(shù)在2.7~3.1之間的含泥量最低的中粗砂,砂率最佳值為0.33,因?yàn)槠淇紫堵市?總表面積小,單位方量混凝土水泥用量減少。2.2施工質(zhì)量溫控措施合理設(shè)置屋、樓面板伸縮縫。設(shè)置屋、樓面伸縮縫是為了將屋面板分割為若干個(gè)伸縮段,使屋面板隨6著溫度變化在劃分的伸縮段內(nèi)相對(duì)自由地伸縮,避免其溫度變形連續(xù)積累。根據(jù)屋面長(zhǎng)度劃分伸縮段,住宅樓也可按單元?jiǎng)澐?。伸縮段設(shè)在內(nèi)橫墻上,沿板頭通長(zhǎng)設(shè)置。板頭縫的}昆凝土灌縫改為用瀝青麻絲或其他柔性材料堵塞,頂面留置出20mm用防水油膏嵌嚴(yán)。在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上考慮

7、抗裂。比如屋面設(shè)置保溫(隔熱)層,增加保溫厚度,選擇高效隔熱材料,保證施工質(zhì)量,用以減小溫度變化對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生的影響,同時(shí),要注意不宜用黑色或深色防水面層,以降低屋面的吸熱作用。此外,對(duì)于較長(zhǎng)房屋,特別是超越規(guī)范規(guī)定而沒設(shè)置伸縮縫的,要加設(shè)圈梁和構(gòu)造柱形成“弱框架”來加強(qiáng)房屋的空間作用和整體性,提高砌體抗裂能力。在砼現(xiàn)澆板裂縫控制措施上應(yīng)重視:1、屋面結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì),屋面的傳熱系數(shù)宜≤1.0?.K;2、房屋伸縮縫設(shè)置間距應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi),當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋長(zhǎng)度超過40m中部未設(shè)置伸縮縫時(shí),應(yīng)在中部設(shè)置后澆帶,后

8、澆帶兩邊應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)鋼筋;3、現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)厚度,雙向板應(yīng)≥L/40,單向板≥L/30(L為板的短向跨度)且不小于110mm(當(dāng)L≤3m不得小于90mm);4、當(dāng)現(xiàn)澆板四邊支承且長(zhǎng)邊與短邊邊長(zhǎng)之比小于3時(shí),均應(yīng)按雙向板配筋;5、廚房、浴廁現(xiàn)澆板應(yīng)雙層雙向配筋;7、現(xiàn)澆板砼強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30;8、電氣等管線在設(shè)計(jì)時(shí)宜在梁內(nèi)布置,管線集中敷設(shè)時(shí)應(yīng)對(duì)該部位采取加強(qiáng)措施。6為了降低混凝土溫度的產(chǎn)