几种混凝土工程裂缝控制策略研究
混凝土裂缝的原因及控制方法探讨
混凝土裂缝的原因及控制方法探讨尹克一(滁州市南谯区乌衣电站,安徽滁州239000)工程技术1钢筋混凝土裂缝的机理钢筋混凝土构件出现受拉裂缝后,裂缝的数量逐渐增多,间距减小,宽度加大。
由于影响混凝士裂缝发展的因素众多,以及混凝土的非匀质性和材料陛能的离散度较大,裂缝的开展和延伸有一定随机性,使构件表面的裂缝状况变异性大,对其;佳确地认识和分析的难度也大,出现了多种不同的观点和相应的计算方法。
按粘结一滑移法概念推导的结果,变形钢筋和光圆钢筋与混凝土的平均粘结强度相差约4倍,对裂缝应有巨大影响。
又1段设了钢筋附近和构件表面的裂缝宽度相等。
这些结论和假设与实际情况有较大出入。
由此提出了对粘结—滑移法的质疑并形成了另一种理论—无滑移法。
粘结—滑移法和无滑移法都在一定程度上揭示混凝土受拉裂缝的规律,但它们都存在一定的缺陷,进一步的研究将此两种方法合理地结合起来,既考虑构件表面至钢筋的距离C对裂缝宽度的重大作用,又修正钢筋界面上相对滑移和裂缝宽度为零的假设。
由于粘结力的存在和作用,钢筋约束了混凝土裂缝的开展。
离钢筋越近,约束影响大,裂缝宽度越小;随着至钢筋距离C的增大,约束作用减弱,裂缝宽度增大;距离更远(如c>80—100m m)处,超出了钢筋的有效约束范围,裂缝宽度不再变化(当平均应变值相同时)。
钢筋约束作用的大小取决于钢筋的直径和间距,以及和混凝土的粘着状况。
这一机理分析可以解释许多现实中的裂缝现象。
2混凝土裂缝产生的主要原因结构物在实际使用过程中承受两大类荷载,有各种外荷载和变形荷载(温度、收缩、不均匀沉降等),统称广义荷载。
其中静荷载、动荷载和其他外荷载,称为第一类荷载:而变形荷载,称为第二类荷载。
裂缝的成因主要有以下三种:1)由外荷载(如静荷载、动荷载)的直接应力即按常规计算的主要应力引起的裂缝。
2)由外荷载作用,结构次应力引起的裂缝。
因为许多结构物的实际工作状态同常规计算模型有出入,例如壳体计算常用薄膜理论假定,相对壳面误差不大,相对边缘区域误差较大,于是该区域常因弯矩和切力引起裂缝;而弯矩和切力相对薄膜理论的直接应力来说,称之为次应力。
混凝土工程常见裂缝的控制方法探讨
混凝土工程常见裂缝的控制方法探讨摘要:由于混凝土施工过程以及本身变形等种种原因,混凝土中都会存在一些微小空隙或微裂缝。
因此,裂缝问题是混凝土工程中普遍存在又必须努力解决的问题。
本文详细阐述了混凝土工程的裂缝分类及原因,并针对存在的问题提出了相应控制方法,为混凝土工程施工提供若干建议和意见。
关键词:混凝土;裂缝;预防;处理1 混凝土工程及混凝土裂缝概述混凝土是由砂石、水泥、骨料及其他材料通过搅拌加工,混合形成的建筑工程材料。
通常情况下,细微的混凝土裂缝是允许存在的,并且也不会对建筑造成安全隐患。
这是因为裂缝对混凝土应用的承重和防渗等功能都不会产生影响,但是一旦荷载重量或温度发生变化,混凝土的裂缝就会扩展,最终形成肉眼客观的裂缝。
很多建筑工程事故的产生都是混凝土裂缝的不稳定导致的。
实践证明,混凝土工程中出现裂缝是无法避免的,只要将这种裂缝控制在一定范围内,其危害可以被有效控制。
在施工过程中,施工组织应采取策略控制裂缝的宽度,尽最大可能减少裂缝数量和宽度,保证工程的质量安全。
2 混凝土工程的裂缝分类及原因混凝土工程的裂缝普遍存在,但是裂缝的宽度以及危害度却是可控的,混凝土工程中的常见裂缝问题主要有以下内容:2.1 干缩式裂缝这种裂缝大多出现在混凝土在浇筑养护完毕后的一个星期左右。
在这个阶段,混凝土中的水泥浆水分蒸发并干缩,就形成了干缩裂缝。
干缩裂缝是不可逆的,干缩裂缝的宽度与混凝土中水分的蒸发程度和变形程度有关。
混凝土表面的水分损失越快其变形也越大,反之则相反。
混凝土表面干缩变形是受混凝土内部约束和影响的,在蒸发的过程中会引发内部拉力增大导致裂缝的出现。
这种裂缝大多见于一些大体积的混凝土中,这种裂缝会极大影响混凝土的抗渗性,导致混凝土的耐久性降低。
干缩裂缝与混凝土制造中各材质的性质以及用量息息相关。
干缩式裂缝的预防可以从水泥的质地、水灰比率、水的用量、养护时间以及温度设置等方面进行。
2.2 塑性收缩裂缝这种裂缝是由于混凝土凝结前表面失水过快导致的。
建筑工程混凝土裂缝控制研究论文
建筑工程混凝土裂缝控制的研究摘要:混凝土工程裂缝是影响工程质量的主要因素。
裂缝产生的原因主要是由于变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。
本文首先分析了建筑施工中常见混凝土裂缝的分类,其次,从强化混凝土浇捣工作的控制;加强结构方面的控制; 加强施工方面的控制; 加强混凝土材质方面的控制;施工裂缝的控制等方面就建筑施工中混凝土裂缝控制措施进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。
关键词:建筑施工;混凝土;裂缝控制;措施中图分类号: tu7 文献标识码: a 文章编号:1.前言建筑工程施工中,如果混凝土构件出现裂缝,就会影响混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力,即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌,也会影响到建筑外观,当裂缝宽度超出一定限度时,也会造成钢筋锈蚀。
影响结构构件的耐久性能。
混凝土工程裂缝是影响工程质量的主要因素。
裂缝产生的原因主要是由于变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素,统称为变形作用引起的裂缝问题。
对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素,特别是泵送混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。
2. 建筑施工中常见混凝土裂缝分类混凝土裂缝产生的原因是多方面的,情况较为复杂,综合因素较多。
对于某种裂缝的出现,人们很难给予一个准确明晰的原因分析。
工程实践证明。
裂缝形成的原因主要来自三个方面:变形、荷载以及不均匀沉降。
一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形赞成的裂缝约占8o%,荷载等造成的约占2o%.当然还需要考虑其综合原因。
根据这些主要影响因素,人们常把混凝土裂缝归纳为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝和施工裂缝等几大类。
3. 建筑施工中混凝土裂缝控制措施(1)强化混凝土浇捣工作的控制。
浅析施工中控制混凝土裂缝的措施
浅析施工中控制混凝 土裂缝的措施
麦伟全
(广东省阳江市第一集团 建筑有限 公司
5295 0 0 )
混凝土裂缝是施工中较普遍性的质量问题。本 摘 要: 施工中常见的裂缝种类有收缩裂缝、温度裂缝、应力裂缝 、施工裂缝等, 文主要介绍了几种裂缝的控制方法及出现裂缝后的处理措施。 关键词: 收缩裂缝 温度裂缝 应力裂缝 施工裂缝 中图分类号: T U 7 文献标识码: A 文章编号: 1672一 3791(2007)05(a 卜0060一 01 混凝土工程在施工、使用中, 可能会出 现各种裂缝,不同的裂缝对结构的耐久年限、 安全使用性能的影响不同。本文依据混凝土 裂缝产生的原因及类型制定防治方案,下面 从混凝土裂缝产生的原因、 特点、 类型及如何 防治等几方面进行探讨。 盖、 脱模, 避免表面急剧冷却引起表面温度应 力过大. 对大体积结构,当混凝土与外界温 差较大时,采用保温养护,适当延长拆模时 间,使温差控制在2 5 ℃以内。预防结构受 外部约束引起的混凝土温度裂缝,一般可采 取以下技术措施。 (1 选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、抗 )
3 裂缝的处理
3 . 1 温度、收缩裂缝的处理 温度、收缩等因结构变形变化引起的裂 缝, 对钢筋产生的附加应力一般很低, 对结构 的承载力影响较小, 但会引起钢筋锈蚀, 影响 长期强度和耐久性。 对干表面裂缝的处理, 可 1 混凝土裂缝的类型 硫酸盐水泥、 粉煤灰水泥)配置 混凝土。 在混 在裂缝稳定后采用涂刷两遍环氧胶泥、加贴 抹(喷)水泥砂浆等方法, 进行表 混凝土裂缝的分类方法较多, 按裂缝出 凝土中惨加粉煤灰或减水剂. 利用后期(9 d 、 玻璃纤维布、 0 对有整体性、 防水、 防渗要求的 现的时间可分为两个阶段; 施工期间的早期 18 d 强度以降低水泥用量和温升. 在基础内 面封闭处理。 0 ) 缝宽大于0. l rn们 n深进的或贯穿的裂缝, 裂缝和使用期间的后期裂缝。常见的混凝土 预埋冷却水管,通人循环冷水, 将水化热导 结构, 裂缝具体分类如下。 出。 在厚大少筋大休积混凝土汇总, 0 % 应根据裂缝可灌程度采用化学注浆等方法进 掺入2 行补缝处理。也可采取灌浆与表面封闭相结 施工期间出现的裂缝 : 温差裂缝、收缩 以下块石吸热,并可节省混凝土。 恢复原有功能。对于宽度小于0. Inllll 的 裂缝、 沉降裂缝、 沉陷裂缝、 龟裂裂缝及由于 (2 避开炎热天及夜间浇筑混凝土. 采用 合, ) 由于后期水泥生成氢氧化钙、 硫铝酸钙 配筋不当、混凝土早期受冻引起的裂缝等。 低温水拌制混凝土,对砂石进行冷水雾降 裂缝, 使裂缝自 愈合, 行, 一般可不进行处 使用期间常出现的裂缝; 冻融裂缝、锈 温, 或设置简易避阳装置,以降低混凝土拌 等物质, 但如出现渗漏, 应将缝隙剔凿 开后, 用堵 蚀裂缝、浸蚀裂缝等。 合物温度。同时采取薄层浇筑混凝土, 每层 理。 按裂缝的形状、位置及分布情况可分 厚度 不大于30 m;加快热量散发, c 并使热 量分 漏剂进行封堵。 3 .2 应力裂缝的处理 为:横向 裂缝、 裂缝、 纵向 斜向裂 八字和 布均匀。 缝、 应力裂缝产生的应力较高(缝宽0 .Z mm时 倒八字裂缝、龟裂裂缝、交叉裂缝等。 ( 3 做好混凝土的保温、 ) 保涅养护, 缓 250Mpa , ) 影响结构强度和刚 按裂缝出现的原因可分为: 收缩裂缝、 慢降温,充分发挥徐变特性,消减温度应 应力可达 180一 对梁、 板类结构、 构件主筋处最大竖向裂 温差裂缝、 沉降裂 缝、 沉陷裂缝等。 力. 夏季避免暴晒, 冬季采取保温覆盖, 以 度。 可作表面封闭处理; 免出现急剧的温度梯度. 采取长时间养护, 缝宽度在0 . 3mm 内的, 4mm 或斜裂缝超过3/ 4 梁高者, 2 几种常见裂缝的控制方法 规定合理的拆模时间,充分发挥混凝土的 缝宽大于 0几 应作加固处理; 对不稳定和发展的裂缝应做 2. 1 收缩裂缝的控制 “ 应力松弛效应” 加强温度检测,及时调 ; 卸荷或加固处理。 沉降裂缝多为深进或贯穿 收缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变 整保温及养护措施, 控制混凝土内外温差不大 性的, 对结构的承载力和整体性有较大影响, 化, 使结构、 构件具有相对稳定的湿度。 于2 ℃, 5 混凝上拆模后, 及时回 填土, 避免结 因根据裂缝的严重程度进行适当加固处理; ( 1)加强混凝土的早期养护, 混凝土浇筑 构侧面长期暴露。 轻微的张拉裂缝,在结构受荷后会逐渐闭合, 完后,裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料 2.3 应力裂缝的控制 基本上不影响承载力, 可按温度、 收缩裂缝的 薄膜覆盖, 并洒水湿润养护。在气温高、湿 ( 1) 加强施工中钢筋、模板、混凝土配 处理方法进行表面封闭处理; 缝宽大于0.Zm。 度低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养 料、 振捣的质量控制检查, 确保结构构件钢 较严重的裂缝, 将明显降低结构的刚度, 应根 护, 并适当延长养护时间。 筋位置、 安装支撑系 统、支撑位置正确, 混 据具体情况,采取加固或用钢筋混凝土围套、 (2 加强 ) 混凝土表面的抹压, 但应注意避 凝土强度达到要求。 钢套箍加固以及用结构胶胶粘剂粘薄钢板加 免过分抹压。 ( 2 正确掌握拆模时间, ) 避免过早拆模, 预应力板(梁)横向裂缝深度至 (3)采用密封保水方法, 如在混凝土表面 敲击过重, 严格控制施工临时堆载. 构件堆 同等方法处理。 则不能使用。 喷养护剂或覆盖塑料薄膜,使水分不易蒸 放、运输、吊装时保持支撑和吊点位置正 大肋(梁)高 1/ 3 的, 3 . 3 施工裂缝的处理 发, 或采用其他减少空气流动( 如设挡风 确、稳定,避免振动、碰撞。 纵向施工裂缝一般对结构承载力的影响 墙、罩) ,延缓表面水分蒸发的办法。 (3 预应力 ) 构件张拉或放张, 混凝土必须 (4 预应力 ) 构件应及 时张拉, 长 避免 期堆 达到 规定的强度。 控制应力 应准确, 超 远比横向裂缝小,一般可用环氧胶泥或水泥 不应 浆进行修补; 当缝较宽时, 应先沿裂缝凿成倒 放。 张, 应缓慢放松预应力筋; 胎模端部加弹性 再用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补; ( 5 适当 ) 选择配合比, 避免水灰比、 水 垫层 或橡 减 模角 使构 缩 八字形凹槽, (木 胶), 缓胎 度, 件回 对于构件边角的纵向裂缝,可将裂缝处松散 泥 量、 率 大, 格 制 石 含 量, 不被卡住。 用 砂 过 严 控 砂、 的 泥 混凝土剔除,然后用水泥砂桨或细石混凝土
混凝土施工裂缝控制策略分析
混凝土施工裂缝控制策略分析随着混凝土技术的不断发展,其在建筑工程领域的应用也日益广泛。
然而,混凝土施工裂缝的控制,是当前研究的焦点。
文章阐述了混凝土裂缝相关状况,基于其形成机理,探讨了在控制裂缝的施工优化技术。
标签:混凝土裂缝建筑工程策略0 引言随着我国建筑业的高速发展,对混凝土结构裂缝的控制要求也十分严谨。
由于混凝土属于脆性材料,混凝土结构产生不同程度、不同形式的裂缝相当普遍,在某些情况下,裂缝会导致非常严重的后果,轻则影响建筑物的外观,严重时会使混凝土结构的承载力降低,直接影响结构的安全,因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会和经济意义。
1 建筑工程混凝土裂缝概述在实际工程中,混凝土结构的裂缝经常可见,裂缝的存在影响了结构的美观和正常使用,削弱了结构的刚度和整体性,导致工程事故的发生。
常见的混凝土裂缝无外乎两种:温度裂缝和力学裂缝。
1.1 温度裂缝因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上多数工程的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而出现裂缝。
目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。
温差可分为以下三种:混凝土浇注初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。
1.2 力学裂缝力学裂缝,又称应力裂缝,其包括各种收缩引起的裂缝,如干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。
众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。
混凝土的裂缝控制技术
混凝土的裂缝控制技术一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其强度和耐久性在工程结构中起着至关重要的作用。
然而,随着时间的推移和外界环境的影响,混凝土也会出现裂缝,如不加以控制和修补,这些裂缝可能会对结构安全带来潜在的威胁。
因此,混凝土的裂缝控制技术显得十分重要。
二、混凝土裂缝的分类混凝土裂缝可分为以下几种类型:1.伸缩缝裂缝:由于混凝土的体积变化(收缩或膨胀)而导致的裂缝,一般出现在大面积的混凝土结构中,如桥梁、机场跑道等。
2.温度裂缝:由于混凝土在不同温度下的热胀冷缩而引起的裂缝,一般出现在混凝土结构的边缘处。
3.荷载裂缝:由于混凝土受到荷载的作用而产生的裂缝,一般出现在混凝土结构的支撑点或荷载集中处。
4.收缩裂缝:由于混凝土在硬化过程中所引起的收缩而产生的裂缝,一般出现在大型混凝土结构中。
三、混凝土裂缝控制技术为了控制混凝土裂缝,可以采用以下技术:1.伸缩缝伸缩缝是一种常见的裂缝控制技术,它通过在混凝土结构中设置伸缩缝,使结构在体积变化时能够自由伸缩,从而减少裂缝的产生。
伸缩缝可分为直线型伸缩缝和曲线型伸缩缝两种,其设置应根据具体工程要求进行选择。
2.钢筋混凝土结构的预应力技术钢筋混凝土结构的预应力技术可以通过施加预应力,使混凝土结构在承受荷载时能够克服自身的收缩和变形,从而减少裂缝的产生。
预应力技术在桥梁、大型建筑等领域得到广泛应用。
3.混凝土中添加纤维将纤维添加到混凝土中,可以增加混凝土的韧性和抗拉强度,从而减少裂缝的产生。
添加的纤维种类有很多,如钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等,应根据具体工程需求进行选择。
4.混凝土表面涂层通过在混凝土表面涂层防水涂料、耐久性涂料等,可以有效地减少混凝土的渗透性和表面开裂,从而降低混凝土裂缝的产生。
5.混凝土结构的维护与修补混凝土结构经过一段时间的使用后,可能出现裂缝和损坏,此时需要进行维护和修补。
具体的维护和修补方法应根据裂缝的情况和损坏程度进行选择,常用的方法包括填补裂缝、涂刷防水涂料等。
浅析建筑施工中几种常见混凝土裂缝的控制措施
l 4 6 1
IF ORT NE W ORL 01 U D2 0
抗硫 酸 盐 水泥 、 煤 灰水 泥 ) 粉 配制 混 凝土 ; 在混 凝 土中掺加 粉 煤 灰或 减 水剂 ; 用后 期 利 9 d 10 ) 0 、 8 d 强度 以降低 水泥 用量 和温 升 ; 在 基础内预 埋冷却水 水管, 入循环冷 水 , 通 将水 化热 导出; 在厚大少 筋大体积 混凝 土中, 掺入
面喷 养护 剂 或覆 盖 塑料 薄膜 , 使水 分不易蒸 发, 或采用 其他减少 空气流动 ( 设挡风墙 、 如 罩) 延缓表面水分蒸发的办法 。 ( ) 应 力构件应 及 时张 拉 , 免长 期 4预 避
堆 放。 ( ) 当选择配 合比, 5适 避免 水灰比、 泥 水 用量、 砂率过大 , 提高混凝 土搞拉 强度 。 2 温 度裂缝的控制 、 预防结 构受外 部约 束引起的 混凝 土温 度 裂缝, 一般可采取以下技术措施 。 () 1 选用低热或中热水泥 ( 如矿渣水泥、
一
、
度。
( ) 强混 凝土 的早 期 养护 , 1加 混凝 土浇 筑 完后 , 露表面应 及时用草 垫、 裸 草袋 或塑料 薄 膜覆 盖 , 并洒水 湿润 养护。 在气温 度、 湿度 低、 风速 大的 天 气及早覆 盖、 喷水 雾 养护 , 并
适 当延长养护时 间。 () 2 加强混 凝 土表 面的抹 压 , 应注意 但 避 免过分抹压。 () 3 采用密 封 保水方法 , 在混 凝 土表 如
混 凝土 的裂缝 是施 工中具 有 较普 遍性的 质量问题 , 凝土结 构 、 混 构件 出现 裂缝 , 不但 影 响 建筑 外观 , 而且有可 能 影响 构 件刚 度和 结 构整 体性 。 当裂缝宽 度超 出一定限 度, 有时 会造 成钢筋锈 蚀, 响结构 构件的 耐久性 , 影 因 此, 对裂缝的出现, 应给予应 有的 重视。 几种常见 裂缝的控制 方法 1 收缩 ( 、 干缩)裂缝 的控制 收缩 ( 缩) 干 裂缝 的 控 制主 要 在于 控制 湿度的变化 , 结构 、 使 构件具 有相对 稳定的湿
混凝土工程裂缝分析及其防治措施探讨
2008年6月第七卷第2期滁州职业技术学院学报删脯A L0F CH删voC^1觏q^I&啊皤眦J|IL coL L E G E Jun.2∞8V01.7N砣混凝土工程裂缝分析及其防治措施探讨陆正闩,汪近君(来安县建筑设计院,安徽来安239200;天长市建设监理有限责任公司,安徽天长2:j93∞)摘要:根据混凝土工程实际情况,分析了混凝土裂缝产生的原因类型。
并分剐提出了相应的防治措施和处理方法,以提高混凝土的耐久性能。
关键词:混凝土裂缝;原因;防治措施中图分类号:TU528.O文献标识码:A文章编号:167l-59粥(20魄)忱舶—∞水泥混凝土是现代大宗的人造建筑材料,一百多年的发展历史,不论是原材料、配合比设计技术,还是混凝土生产、运输和质量控制技术,都发生着深刻的变化,尤其是它的性能,即为适应现代化施工需要的拌合物性能、在严酷自然条件下的耐久性以及各种物理力学性能,都达到了一个新水平。
但是如何控制和防治有害裂缝还有很多的工作要做。
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如收缩、温度变化、不均匀沉陷等原因引起的裂缝,有外荷载作用引起的裂缝等。
从影响工程观感、使用到危及结构安全,危害程度各不相同,很多工程的事故就是由于裂缝的不稳定、快速发展所致。
裂缝是引起混凝土渗漏的直接原因,进而引起混凝土耐久性不良。
工程质量问题如:楼板裂缝,屋面、卫生间、外墙、地下室渗漏目前成为常见的质量通病,困扰着建筑业工程技术人员和管理人员。
有资料统计表明,1988年我国城市建筑物的漏水率约为60%,当年竣工的漏水房屋就达37%,每年城市建筑物渗漏维修费高达12亿元以上。
建筑物裂缝、渗漏现象不仅造成建筑物寿命缩短和使用功能下降,还给人民生活与工作带来许多不便,给国家和人民生命财产造成损失。
本文拟对混凝土裂缝产生的原因以及防治措施方面做一些探讨。
一、裂缝产生原因分析(一)收缩裂缝收缩裂缝分为塑性和干缩裂缝。
塑性裂缝发生在混凝土尚未硬化处于塑性阶段,出现在混凝土表面,形状很不规则、互不连贯、长短不等,类似干燥的泥浆面。
工程结构中混凝土裂缝控制技术研究
・8 7・ ຫໍສະໝຸດ 工程结构 中混凝土裂 缝控 制技 术研究
Te c h n o l o g y Re s e a r c h o n Co nc r e t e Cr a c k Co n t r o l o f En g i n e e r i n g S t r u c t u r e s
赵野 Z HAO Ye ; 吕子鹏 LV Z i — p e n g
( 丹 东 市 中 国人 民解 放 军 6 5 7 3 5部 队保 障 部 营 房 科 , 兴城 1 1 8 0 0 0 )
( B a r r a c k s S e c i t o n , S e c u r i t y D e p a r t m e n t o f U n i t 6 5 7 3 5 o f P L A o f D a n d o n g C i t y , X i n g c h e n g 1 1 8 0 0 0 , C h i n a )
t i me f o s t u d y a n d d i s c u s s i o n .T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c o n c r e t e c r a c k c o n t r o l t e c h n o l o g y f r o m a l a r g e v o l u me o f c o n c r e t e s t r u c t u r e a n d
o f c r a c k s i n c a s t - i n - p l a c e c o n c r e t e f l o o r c o n t r o l s ra t t e g i e s .
房屋建筑工程混凝土裂缝成因和控制对策解析
房屋建筑工程混凝土裂缝成因和控制对策解析
混凝土裂缝是在房屋建筑工程中常见的问题,其成因与多种因素有关,包括施工、设
计和材料等方面。
为了保证房屋建筑工程的质量和安全,我们需要有效控制混凝土裂缝的
形成。
下面将对混凝土裂缝的成因和控制对策进行解析。
混凝土裂缝的成因主要包括以下几个方面:
1. 施工问题:施工时,如果混凝土的浇筑速度太快或者振捣不均匀,会导致混凝土
内部产生过大的内应力,从而引发裂缝的形成。
施工过程中的温度变化也可能导致混凝土
内部产生应力,进而引发裂缝。
2. 设计问题:如果混凝土的设计不合理,其强度、韧性等性能不符合实际要求,也
会导致混凝土的裂缝。
3. 材料问题:混凝土中的骨料、水泥等原材料的质量问题,以及掺合料的使用不当,都会对混凝土的性能产生影响,进而引发裂缝。
为了控制混凝土的裂缝,我们可以采取以下对策:
2. 优化混凝土设计:根据实际情况,合理选择使用的水泥、骨料和掺合料等,并进
行详细的混凝土配方设计,保证混凝土的强度和韧性等性能符合要求。
3. 检查材料质量:严格控制混凝土原材料的质量,确保水泥、骨料等原材料符合标
准要求,并对掺合料的添加进行合理控制,以保证混凝土的性能和质量。
4. 加强施工监督:建立健全的施工监督机制,加强对施工过程和施工质量的检查和
监管,及时发现和解决施工中可能引发混凝土裂缝的问题。
混凝土裂缝的分类防治措施及裂缝治理
混凝土裂缝的分类防治措施及裂缝治理摘要:建筑工程中,混凝土是应用最为广泛的建筑材料之一,而因种种原因,几乎所有的混凝土构件都会形成大大小小的裂缝,影响结构的可靠性和正常使用。
因此,笔者结合工作经验,针对裂缝成因制定质量控制措施,对危害较大的裂缝进行防治,以提高混凝土结构的安全性,耐久性。
从而提高混凝土结构建筑工程的经济效益和社会效益。
关键词:混凝土;裂缝分类;质量控制1、混凝土裂缝的分类防治措施1.1. 温度裂缝和收缩裂缝的防治措施1.1.1合理选用材料以利于降低水泥水化热,减小收缩,从而降低裂缝发生的几率和裂缝开展的深度,减低裂缝对结构抗力的不良影响。
骨料;宜采用连续级配,在同等条件下宜采用粒径较大级配良好的粗骨料。
细骨料宜采用中砂。
外加剂宜采用缓凝剂、减水剂。
掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉。
较大体积混凝土在保证混凝土强度及塌落度的前提下,宜提高掺合料和粗骨料的含量,以降低单位体积混凝土的水泥用量。
水泥宜优先采用水化热低,凝结时间长的水泥如中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥,火山灰质硅酸盐水泥。
优化混凝土配合比,改善混凝土的和易性,尽量降低单位体积混凝土的用水量,从而降低混凝土的收缩量,通过上述措施达到降低混凝土的水化热和单位体积用水量,从而降低混凝土成型过程中裂缝开展的机率,减少裂缝。
1.1.2有效控制混凝土施工浇捣时的拌合料入模温度和环境温度。
夏季高温天气施工时,对砂石料,水泥、施工用水进行降温处理,浇筑较大体积混凝土时,如采用现场制配混凝土,则对砂石料、水泥进行搭棚遮阳,现场仓库空调降温,冷冻混凝土原材料和拌合用水,无此条件,也可采用现场制配冰块,给混凝土拌合料中加碎冰,现场搅拌站搭隔热遮阳棚,大流量通风降温,降低混凝土入模温度,在寒冷地区冬季施工时必须采取必要的冬季施工措施,搭设防寒、采暖棚,在确保环境温度在5°C以上进行混凝土浇注施工和养护,从而降低混凝土胶凝过程中内外温差,减少因温度应力的作用而产生的裂缝。
土木工程施工中裂缝处理方法研究
土木工程施工中裂缝处理方法研究引言在土木工程施工中,裂缝是一个很普遍的问题,它在混凝土结构、墙体、地表等处频繁出现。
裂缝会给土木工程的安全性、美观性和使用寿命带来负面影响,因此解决裂缝问题一直是土木工程领域的一个重要研究方向。
裂缝处理方法的研究和应用可以有效减少土木工程的质量问题,提高工程的可靠性和安全性。
本文将对土木工程施工中常见的裂缝处理方法进行研究,探讨各种方法的优缺点和适用范围,为相关研究和工程实践提供参考。
一、裂缝的成因及分类1. 裂缝的成因混凝土裂缝的成因多种多样,主要包括以下几个方面:混凝土收缩、温度变化、荷载作用、地基沉降、设计施工问题等。
混凝土的收缩和温度变化是裂缝形成的主要原因之一。
2. 裂缝的分类根据裂缝的性质和成因,裂缝可以分为以下几类:收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝、破坏裂缝等。
不同类型的裂缝有不同的形态和特点,因此在处理时需要采取不同的方法。
二、裂缝处理方法在土木工程中,裂缝处理方法主要包括以下几种:预防裂缝、裂缝修补、裂缝加固等。
下面我们将对每种方法进行详细介绍。
1. 预防裂缝预防裂缝是土木工程中非常重要的一环,它可以在施工前充分考虑各种因素,采取相应的措施来减少或避免裂缝的产生。
预防裂缝的方法包括但不限于:选用合适的混凝土材料、控制混凝土收缩、避免局部温度过高或过低、合理设计和施工等。
通过预防裂缝,可以大大减少后期的维护和修复成本,提高工程的使用寿命。
2. 裂缝修补裂缝修补是在裂缝已经形成的基础上,采用一定的方法和材料对裂缝进行修补。
常用的裂缝修补材料包括聚合物修补料、沥青修补料、非收缩混凝土修补料等。
这些材料可以填充裂缝,恢复混凝土结构的完整性,减少裂缝对结构的影响。
3. 裂缝加固裂缝加固是指在裂缝修补的基础上,对结构进行加固处理,以增强结构的承载能力和抗震能力。
裂缝加固的方法有很多种,包括:碳纤维加固、钢筋粘贴加固、预应力加固等。
这些方法可以有效加固土木结构,在保证结构安全的前提下延长使用寿命。
建筑施工混凝土裂缝控制对策研究
建筑施工混凝土裂缝控制对策研究【摘要】由于商品混凝土流动性较大,容易在早期发生混凝土半和物沉缩裂缝,塑性收缩裂缝,干燥收缩裂缝,温度裂缝等,使用商品混凝土施工的工程出现最常见的当数裂缝问题。
从商品混凝土原材料方面控制、设计方面、施工技术控制和施工后期商品混凝土的养护等方面提出了预防措施。
【关键词】建筑商品混凝土裂缝控制对策研究1原材料方面控制1.1水泥品种的优选优先选用C3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等,除冬期施工外,不宜选早强型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。
1.2 细骨料细骨料宜采用中、粗砂。
泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm筛孔筛余量不应少于15%。
实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩。
细骨料的含泥量不超过3%,泥块含量不得大于1%。
其他质量指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。
1.3粗骨料是混凝土的重要组成它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。
集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。
同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。
此外,粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。
1.4 砂采用中、粗砂,细度模数必须控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。
因为采用细度模数为2.8:2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg,减少水用量20kg—25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。
泵送混凝土时,砂率应控制在38%—45%。
1.5 选用优质高效的外加剂为达到抗裂、防水的目的,在配制混凝土时,一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。
外加剂的质量对混凝土的影响非常大,有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用,因此在使用前应经试验确定。
浅谈混凝土结构裂缝类型及控制措施
浅谈混凝土结构裂缝类型及控制措施摘要:根据笔者多年在施工现场的实践经验,结合某工程案例简要的阐述混凝土结构裂缝的类型,以及如何更加有效地对裂缝进行相对的控制措施。
以下是本人的一些心得与体会,仅供建筑同行朋友借鉴和参考。
关键词:建筑工程;混凝土;裂缝类型;控制措施一、混凝土裂缝分类混凝土结构的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。
微观裂缝是指目测看不见的裂缝,相对而言呢,一般一眼就能看见的混凝土裂缝称为宏观裂缝,这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。
宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。
因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的,只是应该将其控制在符合规范要求范围内,以不致发展成有害裂缝。
混凝土宏观裂缝产生的原因主要有三种,一是有外荷载引起的,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;二是结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;三是变形应力引起的裂缝,这是由于温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素因其结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生裂缝。
(一)水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的7d左右,一般每克水泥可以放出500J左右的热量,如果以水泥用量350kg/m3 ~550kg/m3来计算,每立方米混凝土将释放出17500KJ~27500的热量,从而使混凝土内部温度升高(可达70℃左右,甚至更高)尤其对大体积混凝土来讲,这种现象更加严重因为混凝土内部和表面的散热条件不同,故混凝土中心温度很高,就会形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
(二)混凝土的收缩混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。
混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时(支撑条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。
引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。
关于混凝土材料应用裂缝控制策略分析
关于混凝土材料应用裂缝控制策略分析本文主要从混凝土裂缝的成因出发,结合作者实践经验,对大体积混凝土产生裂缝的成因及控制措施进行了分析,最后,总结了混凝土裂缝的修补方法,以供同仁参考。
标签:大体积混凝土;施工裂缝;成因;控制措施1、混凝土裂缝的成因分析众所周知,在工程建设过程中,混凝土裂缝是一种十分普遍但又难于杜绝的病害现象,不仅容易影响建筑物的整体质量,同时也影响着建筑的使用功能以及结构的安全性能。
因此,在施工过程中,加强对混凝土裂缝问题的探究,对于保障建筑物安全性和使用性具有重要意义。
通常,大体积混凝土产生裂缝主要是由于以下因素导致。
1.1混凝土材料及配合比因素。
不合理的配合比设计直接影响混凝土的抗拉强度,是混凝土开裂不可忽视的原因。
不适当的配合比意味着水泥用量过大,水灰比大,砂子含量不合适,骨料种类不好,外加剂不当等等。
1.2设计不合理因素。
大部分混凝土裂缝主要由不合理的设计造成的。
在设计过程中,需要准确地分析楼面荷载,合理地设计楼板的配筋情况。
但在设计过程中,由于计算方法和计算图的选择不当,往往导致楼板荷载计算不准确,使楼板在浇注过程中,由于受力过大而引起楼板开裂。
1.3配筋不足因素。
实践表明,在混凝土结构中,钢筋间距大、配筋率小的裂缝较多,无筋混凝土比钢筋混凝土有更多的裂缝。
1.4施工不合理因素。
在混凝土施工中,振动不均匀或渗漏振动会引起混凝土离析、结构密度差和整体强度差。
当混凝土中的气泡不能完全消除时,钢筋表面的裂纹降低了混凝土与钢筋的粘结强度。
如果钢筋振动过大,水泥浆在钢筋周围密度很高,粘结强度也会大大降低。
2、混凝土裂縫的控制措施2.1混凝土材料方面措施2.1.1粗骨料和细骨料。
前者适用于粗糙表面,级配好,孔隙率小,无碱反应。
有害物质、土壤含量和破碎指数值符合有关规范和规格。
后者以天然砂为主,宜采用粗粒小间隙的砂。
运输混凝土应选用中砂。
砂的有害物质、混凝土含量和固体指标应符合有关规范和技术规定。
论述建筑工程中混凝土裂缝种类及产生原因控制
, 2 0 1 0 ( 1 2 ) . 对 管理人员 、 安全责任人 、 建 设单位、 工程监理人 员和技术 工程 半 月 版)
国家标准 来。针对这些 问题 ,有 关部门应该发现一处就查处一 处, 争取杜绝一些 因管理不严而造成不 良影响的现象 。执法部 门
4 结束语
生活 水 平 在 提 升 的 同 时 , 安全 问题 成 了人 们 共 同 关 注 的 话 应该加 强执法 的力度, 对建筑施工现场进行严格 的检查 。对 于一 题 。生活 中越 来越 多 的火 灾 事 故层 出不 穷 , 这 严 重威 胁 到 了人 民 些不按施工图纸和 国家标准 施工或 自行改变消防设施 的行为予 的生命财产安全 。火灾事故率的提升为消防施工敲 了一记警钟 。 以严 厉 处 罚 , 维 护消 防法 律 法 规 的严 肃 性 。 在 一些高层建筑 中, 因为楼层太 高, 如果 发生火灾事故 , 其 蔓延
预 防措 施 , 降低 和 控 制 混 凝 土裂 缝 的 出现 。
凝土干燥 收缩通 常是在 混凝 土浇筑 以后一周或是工程养护完成 缩 的 关键 因素 。 ( 3 ) 温度裂缝 。温度裂缝常常是出现在温差较大或者是大体 后 的 几天 。混凝 土 暴 露 在 空 气 中是 难 免 的 , 混 凝 土 的表 面湿 度 会 积 的 混 凝 土 表 面 ,混 凝 土 内 部 的 水化 热 促 使混 凝 土 内 部温 度 会 有剧烈变化以及混 凝土的干燥收缩也不能逆转 ,混凝土 中水分
土建工程中混凝土裂缝的控制方法研究
土建工程中混凝土裂缝的控制方法研究摘要:土建工程混凝土的组成成分是水泥浆、砂子和石子,经过搅拌,形成水泥浆体和骨料的复合型脆性材料。
混凝土存在以下贯穿型裂缝、深层型裂缝、表面裂缝等,这些裂缝给土建工程带来不一的危害。
本文将在对土建工程混凝土裂缝产生原因的基础上,探讨裂缝控制的具体方法。
关键词:土建工程,混凝土,裂缝控制中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:一、土建工程混凝土裂缝产生原因土建工程混凝土裂缝产生的原因,与混凝土物理力学性能有关,需要从混凝土物理性能角度,对裂缝产生的原因进行分析:(一)混凝土塑性收缩新浇筑的混凝土,在4-15个小时之内初凝,水泥会产生激烈的水化热,这个过程中,混凝土当中材料的分子链会慢慢形成,并伴随激烈泌水和水分蒸发的现象,从而导致混凝土失水收缩。
出现塑性收缩的时候,混凝中的骨料和胶合料也会出现不均匀的收缩变形。
混凝土发生塑性收缩的时候,大约有1%左右的量,刚开始的时候,混凝土表面出现不规则龟裂,随着收缩情况的加剧,裂缝将往钢筋密集的地方分布。
混凝土的水灰比超标,也会引起塑性收缩,水泥用量多、用水量多、表面失水、外加剂保水性弱、振捣不足、粗骨料少等,都是引起塑性收缩的常见原因。
(二)混凝土干缩混凝土中的水泥沙石的环境干燥或者潮湿,容易出现干缩或者湿胀的现象,一般情况下,混凝土出现干缩现象,是在混凝土第一次干燥以后,发生收缩或者膨胀变形的部位,部分是可以恢复的。
混凝土发生收缩变形的过程往往是非常复杂的,引起收缩的因素也很多,譬如水灰比、水泥强度、振捣、骨料种类、水泥用量、水泥含量、结构养护、配筋数量等。
(三)碳化收缩碳化收缩指的是混凝土水泥的水化物接触空气中的二氧化碳之后,发生化学反应而引起的混凝土收缩变形。
混凝土中水泥的各种水化物,含有不同的碱度、结晶水、水分子数量,因此发生碳化收缩的时候,程度也是不一样的。
混凝土碳化所用发生的湿度条件,需要达到50%左右才能具备,碳化的速度与二氧化碳的浓度成正比,在碳化收缩和干缩的共同作用下,混凝土的表面会出现开裂。
混凝土裂缝的控制措施
混凝土裂缝的控制措施混凝土是广泛使用的建筑材料之一,具有优良的耐久性和强度。
然而,由于各种原因,混凝土在使用过程中可能会出现裂缝。
这些裂缝不仅影响结构的稳定性,还会降低混凝土的功能性能。
因此,为了有效控制混凝土的裂缝问题,采取一系列合适的措施至关重要。
本文将介绍一些常用的混凝土裂缝控制措施。
1. 积极控制混凝土配比混凝土中水灰比的大小直接影响混凝土的性能。
充分注意混凝土配比可以有效控制水灰比,从而减少混凝土裂缝的形成。
合理的水灰比可以增加混凝土的强度和耐久性,减少干缩和热应力,降低裂缝发生的可能性。
2. 使用靠谱的混凝土增强措施在混凝土中添加适量的增加剂可以提高混凝土的抗裂性能。
常用的增加剂包括纤维增强材料和化学增强剂。
纤维增强材料可以增加混凝土的拉伸强度和韧性,从而减缓裂缝的扩展。
化学增强剂可以改变混凝土的物理性质,提高其抗裂性能。
3. 控制混凝土的温度变化混凝土在固化过程中会产生热应力,导致裂缝的形成。
因此,在混凝土浇筑时需要控制混凝土的温度变化。
一种常用的方法是使用降温剂。
降温剂可以调节混凝土的硬化速度,减少温度梯度,从而降低热应力和裂缝的产生。
4. 合理布置混凝土的钢筋混凝土中的钢筋可以增加混凝土的抗张能力,减少裂缝的形成。
因此,在混凝土的设计和施工中,需要合理布置混凝土的钢筋。
钢筋的正确安装和固定可以有效地控制混凝土的裂缝。
5. 采取适当的浇筑和养护措施混凝土的浇筑和养护过程中需要注意一些关键技术,以控制混凝土的裂缝。
浇筑时需要避免过快或过慢的浇筑速度,以免引起应力集中和裂缝的产生。
养护期间需要保持适当的湿度和温度,以促进混凝土的逐渐硬化,并减少干缩引起的裂缝。
6. 定期进行维护和修复工作即使采取了一系列措施进行混凝土裂缝的控制,随着时间的推移,混凝土仍然可能出现裂缝的问题。
因此,定期进行维护和修复工作是至关重要的。
定期检查混凝土结构,及时发现并修复裂缝,可以防止问题的进一步恶化。
7. 严格遵守施工规范和标准混凝土的裂缝控制需要严格遵守相关的施工规范和标准。
建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究
建筑施工中混凝土裂缝控制技术的研究随着城市化进程的加快,建筑施工行业也得到了迅猛的发展。
而在建筑工程中,混凝土是最为常用的材料之一,它的性能直接决定了建筑物的质量和使用寿命。
然而在混凝土施工过程中,由于各种原因,裂缝问题一直是困扰着施工人员的一个难题。
针对混凝土裂缝问题的控制技术成为了建筑施工中的重要研究方向之一。
一、混凝土裂缝的成因混凝土裂缝的成因有很多,主要包括以下几个方面:1. 凝结收缩混凝土在充分凝固后会产生收缩变形,这种变形是不可避免的。
当收缩受到限制时,就会出现内部应力,导致混凝土产生裂缝。
2. 温度变化混凝土在温度变化的作用下,会产生体积膨胀或收缩,从而引起内部应力,导致裂缝的产生。
3. 荷载作用在结构荷载的作用下,由于混凝土本身的强度和变形特性,会产生局部应力,导致混凝土出现裂缝。
4. 施工和养护工艺混凝土的施工和养护工艺对裂缝的产生也有一定的影响。
如果施工和养护工艺不当,就容易引起混凝土的裂缝。
二、混凝土裂缝控制技术的研究针对混凝土裂缝问题的产生原因,目前国内外针对混凝土裂缝的控制技术进行了广泛的研究和探讨。
主要包括以下几个方面:1. 控制混凝土材料的凝结收缩通过加入收缩剂、外加纤维和使用膨胀性混凝土等方法,可以有效地减少混凝土的凝结收缩,从而减少裂缝的产生。
2. 热控制在混凝土施工过程中,可以采用预应力钢筋、预制构件和施工节奏的控制等方法,来减少混凝土的温度变形,从而减少裂缝的产生。
3. 结构设计与施工工艺通过合理的结构设计和施工工艺来减少混凝土在结构荷载作用下的应力集中,以及避免施工和养护工艺引起的裂缝。
4. 表面保护通过在混凝土表面保护层中加入纤维、网格布等材料,可以有效地减少混凝土的表面裂缝。
5. 河砂资源的开发利用制砂生产线通过河砂没有投入混凝土或水泥制砂的生产线栈道调度,配送的方式选择等方法可以明显降低混凝土的裂缝率。
混凝土裂缝控制技术的应用对于提高建筑施工的质量和效益具有重要的意义。
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几种混凝土工程裂缝控制策略研究
【摘要】混凝土工程裂缝控制混凝土工程裂缝最常出现的是由于混凝土收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由荷载作用引发的受力裂缝,只要通过相应措施使裂缝受到控制。
本文谈谈几种混凝土工程裂缝控制的策略及方法。
【关键词】混凝土工程;裂缝;控制
混凝土工程裂缝是个从来未曾间断的老的质量通病,有的裂缝只是表面性的,对工程建设本身没有影响,但是也有一些裂缝可导致工程结构渗水、溶蚀或者诱发钢筋锈蚀,从而损害建筑的结构功能或工程的耐久性。
因此,必须控制和处理好混凝土工程的裂缝。
1 配置钢筋
配筋是控制混凝土裂缝的重要手段之一,对于由荷载力引起的裂缝(裂宽)主要依靠配筋控制。
无筋混凝土杆是一裂就断,退出承受拉伸,裂缝只有一条;钢筋混凝土杆(单筋配在截面中心)的情况不同,刚一开裂,钢筋就承担起原由混凝土开裂面所负担的拉力并限制了裂宽的开展,于是就还要在混凝土的其他较弱断面依次引发出其他的新裂缝。
配筋虽然不能阻止裂缝出现,但可以把无筋混凝土时的单个宽裂缝分散成为许多条的细微裂缝;钢筋拉应力或拉伸应变愈小,意味着裂缝宽度愈小,裂缝条数愈多,裂缝间距愈近。
裂控配筋就主要是通过限制钢筋拉应力以将混凝土收缩变形裂缝或荷载外力裂缝的宽度控制在可容许的程度以内。
2 妥善选用混凝土的材料与配比
妥善选用混凝土的材料与配比并控制混凝土的温度升降变化,这是减免混凝土工程裂缝的既重要又有效的手段。
如大坝之类的厚大体积混凝土工程,不能指靠配筋,长期以来就主要是在这方面采取措施控温防裂。
近年来,各种较新颖、较重大或较特殊的工程结构逐渐增多,技术要求愈加复杂与严格,尽管是配有钢筋甚至施加预应力,但也必须在这方面妥为配合,采取相应措施,才能保证应有质量。
而即使是普通工程结构中的许多现实裂缝问题,如果能充分关注其所用的材料、配比与施工,采取适当措施进行控制,也是可以得到相应减免的。
2.1 低温低热混凝土
一般来说,在混凝土降温养护期中需要保持有相应高的表面温度以减小温差。
换句话说,这就是通过妥选混凝土材料、配比并采取相应施工措施,以获得“低温”(低浇筑温度)“低热”(低发热温升)混凝土,借以缩小温差,减免裂缝,达到裂控目的。
通过妥选材料、配比和充分潮湿养护,混凝土干缩率也可相应减小。
大体积素混凝土(如大坝混凝土)的体表比(v/s)大,体内蓄热量高,内外温差大,可能出现的温度裂缝问题也大;对此,长期以来除分段分层浇筑外,最重要的就是通过“低温低热混凝土”进行裂控。
混凝土拌合浇筑温度较低时,其拌合需水量较低,和易性较好,流动性较大,这大有利于混凝土的浇筑均匀密实和混凝土的潜在质
量。
混凝土的水化热温升是混凝土最高温度的重要组成部分,而伴随发热温升出现的热量外散则可以减低一些混凝土的蓄热量和实际温升度。
降低混凝土发热量主要依靠合理选配材料,如低热水泥,低水泥量,掺混合材、外加剂以及大骨料等。
2.2 混凝土材料与配比
2.2.1 水泥及混合材、外加剂为了配制低发热、低升温的混凝土,在设计强度不高的大体积混凝土工程中,通常要选用较低发热量的水泥和采用较低水泥量的配合比。
但在设计强度较高的大体积混凝土工程中,则既要求水泥具有高活性,亦希望水泥是低发热(缓发热)的;其掺有高磨细度矿渣粉的高强矿渣硅酸盐水泥多可具有这种特性。
混合材掺用于水泥中大多是可以降低水泥发热量和延缓发热时间的,这有利于减缓混凝土的温升过程;但有些混合材也可延缓混凝土的强度发展或增大混凝土的干缩性,需要通过试验研究确定。
2.2.2 骨料如所周知,加大粗骨料最大粒径、调整好砂石颗粒级配、减少砂中的泥污含量,这些都是很有利于减少混凝土拌合需水量,从而减小混凝土的干缩性;而带棱角有麻面的碎石则较有利于混凝土的抗拉伸性。
值得特别指出的是:粗骨料岩石种类也可对混凝土的干缩性和冷缩性发生重要影响,所以在选用石料时以及在研究混凝土裂缝时需要予以应有的关注。
3 混凝土施工工艺
3.1 制备低温混凝土
混凝土的浇筑温度取决于混凝土的拌合湿度,为降低拌合温度所最常采取的措施是使用冷水或掺冰屑的冰水进行拌合。
至于骨料,可考虑向骨料堆上喷洒冷水降温,向在皮带机上运进料仓前的骨料喷水降温,对于筒仓中的骨料施行冷水降温,将石子浸泡于冷水中降温效果更好。
各项材料在贮存、运输过程中需要防晒、防热,不使温度上升;夏季施工混凝土在运输途中及在浇筑现场都需要妥为防护,防晒防风,避免受热升温;必要时还得向容器、环境喷水、喷雾,以求降温;夏季施工宣于在夜里浇筑混凝土。
过去混凝土特别是大体积混凝土工程结构由于内热高、散热难,在施工期中以及在冬季寒潮中由于内外温差大从而引发严重开裂的事例是不少的;而如果当初认识到并采用了“低温混凝土”,则在减小温差之后就有希望减免裂缝出现。
3.2 混凝土浇筑要均匀密实
混凝土工程的内部缺陷或内在质量仅靠试件强度难以充分表达,所以浇筑混凝土要力求均匀、密实,这对于保护混凝土的抗拉性或者抗裂性来说,比之抗压情况更为重要;混凝土抗拉伸的极限强度或极限血变的波动件远比抗压缩的为大,而受拉裂缝又总是在混凝土的缺陷或薄弱环节出现。
3.3 避免塑态裂缝
塑态裂缝是混凝土仍在塑性状态中出现的裂缝——塑态收缩(塑缩)缝、塑态沉陷(塑沉)缝。
这种裂缝的开裂机制比较简明,但也时而出现,可通过相应措施子以避免或消除。
塑缩缝多发生于地板、楼板、桥板等的裸露面上,当气温较高特别是又较为干燥且有强风吹时,混凝土表层极易蒸发脱水,于是容易因急剧干缩而引发裂缝,开裂多不很深,无何规律性。
可趁混凝土还处在塑性状态,适时予以拍打,促其闭合,恢复整体性,并最好是进行二次振实,借以消除塑裂及泌水毛孔等缺陷,而且还可提高混凝土质量。
当然,最为重要的是保湿养护,尤其是在于热有风天,浇筑完混凝土立即覆盖保湿,或及时喷雾、喷水,力避混凝土蒸发脱水,从根本上预防塑裂。
塑沉缝主要是混凝土表层沉陷因受到钢筋、拉杆、预埋件等约束所引发的裂缝。
混凝土在浇筑振实之后仍有可能分泌水分,伴随泌水上浮,固体物料下沉,下沉受到约束,遂即引发塑态开裂。
针对这种裂因,在混凝土选料配比上宜于减少泌水亦即是宜于减小拌合水量(减小坍落度)和增加细粉料量(增加保水性);在施工中则宜于适时拍打、消缝、复原,而最好是进行二次振实,这既可以消除塑裂及其他缺陷,又可以提高混凝土的质量,只要根据具体的混凝土与气象条件,掌握好复振时机即可有效果。
3.4 妥善养护混凝土
养护混凝土主要是为了保证混凝土正常凝结硬化,既要保持混凝
土裸露面充分潮湿,防止水分蒸发外散;也要保持混凝土体表温度变化适宜,使能符合于混凝土强度发展需要和避免混凝土表里温差、内外温差大到有害程度。
国内有些大体积工程是先用一层塑料薄膜保湿,然后再铺二层草包(帘)保温。
混凝土工程棱角部位(可双侧同时散热)宜于加强保温,尤其是在冬季冷气温中,可按0.6~1.2m宽度加厚(加倍)保温材料。
普通混凝土工程结构的水化发热温度是要降低到约等同于(平衡于)环境气温的,但看来,不论是以内部约束为主还是以外部约束为主,两种情况都是需要对混凝上进行妥善保温养护,使混凝土温度缓缓降下以减免混凝土的温度裂续。
参考文献
[1]蔡建军. 混凝土开裂机理浅析[j]. 广东建材, 2003, (09)
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