混凝土裂縫成因和預防措施

2023-02-11 20:06:04 字數 4173 閱讀 5233

摘要:裂縫是建築工程中最常見的質量問題之一,通過多年的現場觀察和實踐,現主要從混凝土裂縫隙產生的原因,防裂方面進行簡要的分析和**。

關鍵詞:混凝土裂縫產生原因防裂措施

abstract: cracks are building engineering is one of the most common quality problems, through many years of observation and practice, is mainly from the concrete crack the causes of aperture, guards against the crack briefly in this *****.

keywords: concrete measures to crack the cause of the tear

中圖分類號:tu37 文獻標識碼:a 文章編號

引言隨著混凝土在建築工程中使用的大量推廣和使用,但由於各種原因,導致一些建築工程中混凝土結構在安全性、適應性和耐久性上不能完全滿足規範和使用上的一些要求。這其中最常見的質量問題之一便是裂縫。裂縫的存在和發展通常會使鋼筋等材料產生鏽蝕,同時會降低混凝土結構構件的耐久性及抗滲性,削弱構件的承載力,從而影響建築物的外觀和使用壽命。

甚至有可能危及到建築物的使用安全,嚴重者將會威脅到人的生命財產安全,本文就裂縫產生的原因及其防裂措施進行簡要分析和**。

一、混凝土裂縫產生的原因

混凝土裂縫產生的原因是多方面的,但究其原因,主要有施工、設計及混凝土原材料、後期養護等三方面的原因,以下將逐一具體分析。

1、混凝土原材料的質量方面:

1.1 水泥

1.1.1由於普通水泥水化熱較高,水泥在混凝土中,水化熱不易散發,內部溫度過高和混凝土表面產生較大的溫度差,從而在混凝土表面形成一些裂縫。

1.1.2 水泥凝結或膨脹不正常,如水泥安定性不穩定,水泥中含有游離氧化鈣或氧化鎂。這些成分在和水化合後,會產生體積膨脹,出現裂縫。

1.2 粗骨料

1.2.1 粗骨料粒徑不符合混凝土規範要求,級配不合理,造成每立方公尺混凝土中水泥用量增加,從而使水化熱增加,混凝土和易性較差,增加了裂縫產生的可能性。

1.2.2 粗骨料中含有其它一些鹼性礦物質,這種骨料一旦和鹼性很強的水泥產生化學反應後,便生成有膨脹能力的鹼——矽凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產生裂縫。

1.3 細骨粒

1.3.1 粉砂含泥量過大,採用這種粉砂配製的混凝土收縮較大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。

1.3.2 在澆築混凝土時,特別是採用幫浦送混凝土時,為了滿足幫浦送條件,增大混凝土的坍落度和流動性,從而使區域性粗骨料少,砂漿多的現象,造成混凝土脫水乾縮時產生表面裂縫。

2、施工質量方面。

2.1 混凝土澆築完畢後,表面過分抹幹压光,因而使細骨料過多地浮到表面,形成含水量較大的水泥漿層,水泥漿中的游離氫氧化鈣,和空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣引起混凝土表面碳水化收縮,導致混凝土表面龜裂。

2.2 混凝土在施工過程中過分振搗,造成粗骨料大量沉降擠出水分、空氣。從而使混凝土表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面呈現出砂漿層,它比下層的混凝土有較大的乾縮效能,待水分蒸發後,易形成凝縮裂縫。

2.3、模板、墊層在混凝土澆築之前灑水濕潤不夠,過於乾燥,則模板吸水量大,引起混凝土的縮性收縮產生裂縫。

2.4、混凝土澆築過程中,施工工藝不當,在鋼筋混凝土中混凝土保護層過大。片面追趕工期,過早拆模以及在混凝土澆築完畢後不足24小時的養護時間,就忙著進行鋼筋綁紮,材料吊運等施工活動,造成混凝土強度未達到規範要求時,便受到衝擊振動荷載的作用,而引起不規則的受力裂縫。

並且這些裂縫一旦形成,便難以閉合,形成永久性裂縫。

2.5、混凝土的收縮(溫度裂縫),混凝土在硬體化初期,主要是由於水泥的水化作用產生水化熱現象,從而造成混凝土出現內外溫差,由於混凝土是熱的不良導體,大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發,導致內部溫度急劇上公升,而混凝土表面散熱較快,這樣形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部和外部熱脹冷縮的程度不同,在混凝土的凝結初期,這種溫差易在混凝土的表面產生一定的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉極限強度時,混凝土的表面就會產生裂縫。

3、設計方面

3.1 地基的不均勻沉降,由於地基的不均勻沉降,往往會造成一些現澆板和牆面的裂縫,而對於一些地質情況較為複雜的地基,要想保證地基的絕對沉降均勻,則是相當不容易的。

3.2 由於荷載作用引起的裂縫,如果設計人員在進行現澆板的配筋計算過程中,只根據其承載能力來確定配筯量,一旦忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此亦將引起裂縫的產生。這些裂縫有時還會超過規範的最大允許值。

3.3 在房屋結構的體型突變位置未設定必要的伸縮縫。特別是房屋長度過長。

平面布局凹凸較多,即轉角多,這些轉角處由於應力集中形成薄弱部位。一旦受到混凝土收縮及溫差變化極易產生裂縫。

二、混凝土裂縫的預防措施

1、混凝土原材料質量方面

1.1 盡可能地採用早期水化熱較低的水泥,在不影響水泥活性的情況下,盡量使水泥的細度適當減少,以減少水化熱的放熱速率,同時嚴格對水泥進行安定性檢驗。

1.2 對粗骨料要選用粒徑適當,級配良好,不含有害礦物質的石子配製混凝土。

1.3 細骨料宜採用配良好的中粗砂,因其孔隙率小,總表面積小,這樣混凝土的用水量和水泥用就可減少,水化熱就低,裂縫就會減少,另一方面要嚴格控制砂子的含泥量,含泥量越大,收縮變形就越大,裂縫就越嚴重,同時還會降低混凝土強度。因此,細骨料盡量用乾淨的中粗砂。

1.4、採取嚴把原材料進貨關,認真地對進場的粗、細骨料進行檢驗。同時,嚴格控制混凝土施工配合比,根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土的和易性要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配合理的粗細骨料,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土的抗裂強度。

2、施工質量方面

2.1 在混凝土澆築之前,必須先將模板和基層澆水充分濕潤,在混凝土的振搗過程中,要做到既振搗密實、充分,又要避免振搗過度。

2.2 混凝土在拌制過程中,計量要準確,嚴格控制混凝土坍落度。

2.3 加強對混凝土的養護特別是早期的妥善養護,可以避免混凝土表面脫水並大量減少混凝土初期伸縮裂縫的發生。防止強風和烈日曝曬。

盡量避開在太陽輻射較高時間段澆築混凝土,降低混凝土的入模溫度,對於混凝土板麵應及時用材料覆蓋、保溫、認真養護。

2.4 嚴格施工操作程式,不盲目趕工,杜絕過早上傳荷載和過早拆模。

3、設計方面

3.1 對於地基的不均勻沉降,可以通過調整基礎的選型來對樓房沉降和沉降差進行控制,如採用深基礎及樁基礎等方式以減少這類裂縫的發生。

3.2 對於現澆板,盡可能在板角設定輻射筋,現澆板的四周雖已配置負筋,但針對絕大多數板裂縫產生於板角這一現象,配置輻射筋,使產生裂縫的應力作用方向和輻射筋相一致,從而使其能有效地抑制裂縫的產生。

3.3 在房屋的平面布局上儘量減少凹凸現象和設定必要的伸縮縫,如果平面轉角過多,則薄弱部位越多,而這些部位由於應力集中往往是裂縫的多發區。

三、加強後期養護

養護是一項十分關鍵的工作,養護主要是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內錶溫差,促進混凝土強度的正常發展及防止混凝土裂縫的產生和發展。根據工程的具體情況,應盡可能多養護一段時間,拆模後立即回土或覆蓋保護,同時預防近期驟冷氣候影響,以控制內錶溫差,防止混凝土早期和中期裂縫。養護用水的溫度應和現場測的的混凝土表面溫度接近,一面認為造成混凝土表面產生溫度梯度,進而出現裂縫。

大體積混凝土的養護,不僅要滿足強度增長的需要,還應通過溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土的開裂。:①混凝土的中心溫度和表面之間、混凝土表面溫度和室外最低氣溫之間的差值均應小於20℃;當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大於25℃~30℃。②混凝土拆模時,混凝土的溫差不超過20℃。

其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫。③採用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。④保溫法是在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、溼砂等),在緩慢的散熱過程中,使混凝土獲得必要的強度,以控制混凝土的內外溫差小於20℃。

⑤混凝土表層布設抗裂鋼筋網片,增強混凝土的抗裂性,防止混凝土收縮時產生乾裂。

結束語綜上所述,混凝土裂縫的出現,輕則影響建築物的外觀,重則危極到建築物的安全,從而影響其使用功能。因此,對於混凝土裂縫要進行認真研究。區別對待,採用合理的施工方法進行處理,避免和減少混凝土裂縫的產生和發展。

同時,採用正確的補救措施,以提高混凝土的使用效能和使用質量,在施工中採取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建築物完全穩定的工作。

參考文獻

[1]周克已。房屋工程施工[m];**廣播電視大學出版社2008.12

[2]何益斌。建築知識[m];中國建築工業出版社,2009

注:文章內所有公式及圖表請用pdf形式檢視。

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