混凝土裂縫產生的原因及影響因素

2022-05-30 19:36:05 字數 3043 閱讀 1819

二是若施工中過早拆模板或冬季施工,構件表面溫度不均勻,就會產生溫度收縮,這種收縮會受內部混凝土的約束,在混凝土表面就產生很大的拉應力。當這種拉應力發展到一定成度,超過混凝土拉應力時,混凝土表面就形成了裂縫。此外,在混凝土養護期間,若突然受到寒流的侵襲,也會在混凝土表面引起裂縫,但較淺,危害性也較小。

三是由於施工中人為因素引起的溫度變化如新舊混凝土接合面(如施工縫、後澆帶等)、分層分塊不合理、養護不及時或養護不到位等均會引起混凝土構件深入貫穿裂縫,這種裂縫危害性極大。

2.收縮變形引起的裂縫

混凝土在空氣中凝結硬化時體積要縮小,產生一定的收縮變形,這種變形不同成度地受到邊界的約束作用。對於這些受到約束而不能自由伸縮的構件,混凝土的乾縮就可能導致裂縫的產生。另外在配筋較高的構件種,即使邊界沒有約束,由於鋼筋對周圍混凝土的約束作用增強,混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產生拉應力,有可能引起構件產生區域性裂縫

3.鹼骨料化學反應引起的裂縫

鹼骨料反應是指混凝土中的鹼性物質與骨料中的活性成分發生化學反應,引起混凝土內部自膨脹應力而開裂的現象。鹼骨料反應給混凝土工程帶來的危害是相當嚴重的,因鹼骨料反應時間較為緩慢,短則幾年,長則幾十年才能被發現。發生鹼骨料反應需要具有三個條件:

首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加劑和水中含鹼量高;第二是骨料中有相當數量的活性成分;第三是潮濕環境,有充分的水分或濕空氣**。當混凝土中含有鹼活性骨料和鹼含量高的水泥,或受到含可溶性硫酸鹽的水作用時,反應生成物遇水可產生膨脹,但由於各種組成體積變化特性的差異所造成混凝土不均勻應力,會破壞其內部結構,並影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結,形成裂縫。另外某些介質與水泥結合會形成一種可溶性較低的化合物,由於這種化合物的體積比生成這些化合物的水泥漿的體積大,而使混凝土產生裂縫。

三、 預防混凝土裂縫的對策和措施

(一)提高全員質量意識,充分認識裂縫危害

近年來隨著工程建設事業的快速發展,混凝土技術也在向功能型和智慧型方向發展,這就要求建設工作者的技術管理人員不斷加強自身的學習和提高,充分認識裂縫產生的危害,加強對混凝土結構組成、各種材料對混凝土效能的影響、新工藝新過程的學習了解,監理單位、設計單位和施工單位一起對操作人員進行技術交底,對工程中的重要部位、關鍵工序、施工措施,與施工班組研究討論,共同努力實現控制質量目標,有效地避免有害裂縫的產生。

(二)加強設計質量監控,做好施工方案設計

設計質量是決定工程質量的重要因素,設計過程的質量控制是質量預控的重要環節。監理單位要充分發揮協調作用,匯同建設、施工單位技術人員共熟悉圖紙,充分了解建設、設計意圖,做好技術交底。混凝土配合比是影響裂縫的重要內部因素,施工前應做好混凝土配合比設計和試配檢驗,在滿足混凝土設計標號的前提下,儘量減少單位用水量、拌製混凝土時摻入一定量的磨細粉煤灰,降低水泥用量以減少水化熱量。

另外還要對裝料順序、攪拌時間、澆築點坍落度、入模溫度、留茬部位進行規劃,對模板進行設計,充分做好施工前的準備工作。

(三)加強對進場材料的控制

建築材料的質量直接關係到混凝土的質量,對進場的建築材料一定要把好關。混凝土在澆築至硬化期間,水泥會放出大量水化熱,水化熱越大,產生裂縫的可能性就越大,因此應盡量採取措施降低水化熱。一是盡量選用水化熱較小的水泥品種,必要時可以加入緩凝劑,減緩澆築速度以利散熱,或加入適當的減水劑,改善和易性,減少水泥用量,降低水化熱。

二是選用良好級配的骨料,嚴格控制粗細骨料的含泥量,細骨料宜用乾淨的中砂或中粗砂,最好用中粗砂,粗骨料宜用粒徑較大、連續級配好的石子,嚴禁混入煅燒過的白雲石或石灰石。

(四)施工過程的質量控制

1.混凝土澆築

(1)混凝土入模,不得集中傾倒衝擊模板或鋼筋骨架,當澆築高度大於2m時,應採用串筒,溜管下料,出料管口至澆築層的傾落自由高度不得大於1.5m。

(2)混凝土必須在5小時內澆築完畢(從發車時起),為防止混凝土澆築出現冷縫(冷縫:指上下兩層混凝土的澆築時間間隔超過初凝時間而形成的施工質量縫),兩次混凝土澆築時間不超過1.5小時,交接處用振搗棒不間斷的攪動。

(3)澆築過程中,振搗持續時間應使混凝土表面產生浮漿,無氣泡,不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列,採用行列式的次序移動,移動位置的距離應不大於40cm。保證不漏振,不過振。

(4)澆築梁板混凝土時,先澆築梁混凝土,從梁柱節點部位開始,保證梁柱節點部位的振搗密實,在用趕漿法迴圈向前和板一起澆築,但不得出現冷縫。

3.混凝土的振搗

每層澆築厚度按下列規定:用插入振搗棒搗時,為振動器作用部分的1.25倍;表面振動器為200mm;人工振搗時,基礎或配筋稀疏的結構250 mm;配筋密肋結構為150 mm,每次澆築向前推進長度宜為1.

0~1.5m。

插入式振搗棒應與混凝土表面垂直或成40°~45°傾向振搗,插點應均勻排列,可以行列式或交錯式順序移動,但不能混用;每次移動距離不大於振搗棒作用半徑的1.5倍,且操作時應快插慢拔,並插入下層尚未初凝的混凝土中50~100mm,以促進上下結合形成整體。振搗棒在每一點振動延續時間約在20~30秒,以混凝土表面呈水平並出現浮漿和不再有氣泡、不再沉落為度,禁止振動棒觸及鋼筋、模板、預埋件等。

4.對模板的要求

混凝土模板安裝不但要求軸線、平面布置、斷面尺寸及標高等滿足設計,而且要平整穩定,澆築前要設專人不斷檢查模板是否變形、鬆動、跑模、跑漿,以便發現問題及時解決。

另外,在混凝土澆築過程中,舊混凝土表面一定要清除乾淨,再用清水沖洗乾淨;填倉的砂漿一定要均勻,嚴格控制水灰比,混凝土澆築速度不宜過快,同時振搗一定要振透、振勻,振搗時間以振搗至混凝土表面呈水平、不再顯著下降、不再出現氣泡、表面泛出灰漿為準。混凝土上部分的模板表面用塑料層覆蓋,可以有效地防止裂縫的出現。在晝夜溫差大時,對混凝土要採取保溫措施,及時對混凝土體進行澆水養護。

混凝土在運輸中應保持均勻性,做到不分層、不離析、不漏漿,要有良好的坍落度等。

5.混凝土的養護

混凝土澆搗後,之所以能逐漸凝結硬化,主要是因為水泥水化作用的結果,而水化作用則需要適當的溫度和濕度條件,因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件,使其強度不斷增長,必須對混凝土進行養護。混凝土的養護目的,一是創造各種條件使水泥充分水化,加速混凝土硬化:二是防止混凝土成型後暴曬、風吹、寒冷等條件而出現的不正常收縮、裂縫等破損現象。

混凝土分為自然養護和加熱仰浮兩種:現澆混凝土在正常條件下通常採用自然養護。自然養護基本要求:

在澆築完成後,12h以內應進行養護;混凝土的強度未達到以前,嚴禁任何人在上面行走、安裝模板支架,更不得作衝擊性或上面任何劈打的操作。

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