一級結構基礎輔導:混凝土裂縫原因分析及防治

字號:

混凝土裂縫主要分為三類:一類是由荷載引起的裂縫,一類是由變形引起的裂縫,另一類是由施工操作引起的裂縫。這里僅就混凝土工程變形引起的裂縫進行一些探討。
    一、變形裂縫成因
    1、水泥凝結或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。
    2、化學反應也會引起混凝土開裂。例如堿骨料反應將引起混凝土體積膨脹而產(chǎn)生裂縫。氯離子的浸蝕引起鋼筋銹蝕,也會造成混凝土開裂。
    3、水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。
    4、混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落,擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。 5、混凝土澆搗后,過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
    6、在施工過程中,由于施工工藝不當,致使支座處負筋下陷,保護層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;施工中,在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負穹矩,造成橫向裂縫。
    7、溫度變化。眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結晶體,這種結晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫差變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。
    二、裂縫防治措施
    1、必須控制好原材料的質量,特別是砂石的含量,對混凝土的抗拉強度及收縮變形影響很大。
    2、對大體積混凝土,盡可能在保證強度的前提下,減少水泥的用量,可以用優(yōu)質粉煤灰、磨細礦渣、浮石粉等材料,取代一部分水泥。
    3、嚴格控制混凝土的水灰比?;炷恋乃冶仍酱螅潴w積收縮也就越大。在混凝土初凝前,用砂板再進行一次搓壓,防止混凝土早期的收縮裂縫。
    4、加強養(yǎng)護,使混凝土表面保持濕潤狀態(tài),不斷補充蒸發(fā)的水分。這樣既可以防止混凝土的干縮裂縫,又可以加速混凝土的水化,提高混凝土的抗拉強度。
    5、對大體積混凝土加強保溫養(yǎng)護,是減少溫度裂縫的措施。大體積混凝土的保溫養(yǎng)護,最常用的是采用草袋同塑料薄膜聯(lián)合使用,用草袋進行保溫,用塑料薄膜保濕,保溫層的拆除應根據(jù)測溫情況而定,要確認內(nèi)外溫度差低于25℃時,方能拆除。同時應分層逐步拆除,應盡量避免因為降溫速度過快而引起混凝土開裂。
    6、對重要的混凝土工程,應該控制水泥、外加劑及摻和料的含堿量。同時,對其骨料應進行堿活性測定,從而從根本上避免堿骨料反應的發(fā)生。