混凝土裂缝产生的原因及处理

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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混凝土裂缝产生的原因及处理

乔继松

身份证号码:320881197709023110江苏宿迁223800

摘要:在建筑工程中,混凝土结构是一种应用非常普遍的结构,混凝土结构的强度和稳固度,使得这种结构在建筑工程中的运用范围非常广泛。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料,由于混凝土自身的性质,使混凝土结构在运用中,如果施工工艺或养护管理不到位,很容易产生严重的混凝土裂缝。因此在混凝土结构的运用中,应该有效地分析混凝土裂缝产生的原因并采取有效地措施予以处理。

关键词:混凝土裂缝;产生原因;处理方法

在混凝土结构的运用中,引起混凝土裂缝的原因是多方面的,既有结构性裂缝,也有非结构性裂缝,既有因混凝土结构变形引起的裂缝,同时也存在外部荷载压力过大所引发的裂缝。不同裂缝的处理方法不同,因此在施工中,应该根据混凝土裂缝的不同成因,采取不同的处理措施。

一、混凝土裂缝产生的原因分析

1、干缩裂缝的成因

混凝土结构干缩裂缝是一种常见的裂缝,造成混凝土结构干缩裂缝的成因主要是由于混凝土材料中水分的流失,因水分蒸发或流失,使混凝土材料水分减少,从而形成干缩裂缝。混凝土干缩裂缝的形成时期较晚,一般是在混凝土凝固的过程中,或者是在混凝土浇筑完毕后的一周左右,水泥浆中的水分的蒸发产生了干缩。混凝土结构一旦产生干缩裂缝,那么混凝土结构的修复工作将是十分麻烦的。而且混凝土结构的干缩裂缝的形式是不同的,在混凝土表层,由于接受太阳直射,混凝土表层的温度较高,水分蒸发的作用较大,水分流失严重,干缩裂缝的形成时间就非常迅速,而在混凝土结构的内部,由于温度提升较慢,水分流失较慢,干缩裂缝的形式周期较慢,这就造成了混凝土结构表里裂缝的形态不同,这种内外部的不同作用力同样会形成更大的裂缝,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。干缩裂缝通过会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀,影响混凝土的耐久性,在水压的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。

2、塑性裂缝的成因

在混凝土结构中,塑性裂缝也是一种常见的裂缝,塑性裂缝往往是指在混凝土结构凝结的过程中,由于凝结作用的存在,使混凝土结构中水分的流失速度较快,从而形成干缩裂缝。在混凝土裂缝中,塑性裂缝受天气因素的影响较大,一般在天气炎热,气温较高的夏季或者是风力较大的春秋季,在混凝土结构的施工中塑性裂缝比较多见。这主要是因为受高温或大风天气影响,使混凝土结构中水分的流失加快,凝结作用强化,从而形成塑性裂缝。塑性裂缝的基本形态以窄“O”型为主,裂缝的中间宽度较大,两侧的缝隙较小,呈现互不连贯的形态。影响混凝土塑性裂缝的主要因素包括水灰比、混凝土的凝结时间,环境温度、风速、相对温度等。

3、沉陷裂缝的成因

在混凝土裂缝中,沉陷裂缝也比较常见,造成混凝土结构沉降裂缝的主要原因与混凝土材料无关,与混凝土中水分流失无关,而是由于地基的不稳固性造成的。在混凝土施工中,由于对地基夯实效果不佳,导致地基中存在水分或易塌陷的区域,从而导致混凝土结构塌陷,引发沉降裂缝。或者在混凝土结构的施工中,对钢模板的安装不合理,钢模板的强度不够,模板支撑间距过大或支撑底部发生松动等。沉降裂缝也与天气有着直接的关联,不过与塑性裂缝不同,塑性裂缝多出现在气温较高的夏季或者风力较大的春秋季,而沉降裂缝多见于严寒的冬季。这主要是因为在冬季由于土层凝固,形成冻土,在冻土地基上搭建钢模板,一旦气温升高,冻土发生熔解,那么混凝土结构的钢模板地基将变得不牢固,从而引发地基塌陷,造成沉降裂缝。

4、温度裂缝的成因

在混凝土结构中,温度裂缝不多见,温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土在形成时期,会使得混凝土结构的内外温度差异较大,一般混凝土内部的温度变化较缓慢,而混凝土外部的温度变化比较明显,一旦混凝土结构的内外温度差异过大时,就容易引发一定的拉应力。混凝土拉应力的存在对于混凝土强度的影响是非常直观的,如果拉应力超过了混凝土的抗拉应力,那么在温度差异的作用下,混凝土结构的表面就会形成温度裂缝。特别是对于大体积的混凝土结构而言,产生混凝土温度裂缝的几率较大,因为大体积混凝土结构内外部温度差异明显,在温差的作用下,从而形成一定的拉应力。

二、混凝土裂缝的处理方法

1、干缩裂缝的处理方法

在混凝土结构中,干缩裂缝比较普遍。为有效规避干缩裂缝,首先应该注重合理的挑选混凝土材料,选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。其次,应该控制好混凝土材料中的水灰比,可以在混凝土材质中,适当地增加一定的减水剂。最后,在混凝土形成初期,要加强对混凝土的养护管理,尤其是要注重混凝土表层的水分养护,可以适当地进行洒水作业。同时还可以在混凝土结构的表面涂抹一些抗晒粘膜。此外在混凝土的夯实作业中,可以在混凝土结构中预留一定的收缩缝,以有效地应对混凝土裂缝。

2、塑性裂缝的处理方法

处理塑性裂缝,应该从控制水灰比开始,减少混凝土中水泥的使用量,可以有效地缓解混凝土塑性裂缝的形成。同时在混凝土施工中,应该在混凝土内部进行充分的洒水作业,保证混凝土内部的湿度。在混凝土的表面同样需要做好防晒防吹工作,可以在混凝土表层铺设薄膜,同时做好遮阳。

3、沉降裂缝的处理方法

在混凝土结构施工中,应该加强对地基的夯实处理,做好地基的平整工作,做好地基的防水工作。同时在安置钢模板时,要加强钢模板的稳定与牢固作业,钢模板的撤离时间要控制好,并科学采取分步撤离法。在冬季冻土区域施工时,要做好一定的预防措施。

4、温度裂缝的处理方法

针对混凝土结构的温度裂缝,应该运用合理的施工工艺,科学合理地选择施工材料,在混凝土搅拌作业中,要均匀搅拌。在大体积混凝土结构的浇筑作业中,要布置好浇筑的工序,逐步进行浇筑,这样有利于混凝土内部温度的合理散发。

总结

混凝土结构是一种应用比较普遍的结构,不过由于施工工艺、混凝土自身材料等因素的影响,混凝土结构中常容易形成不同成因的裂缝,影响混凝土结构的质量。因此针对不同成因的混凝土裂缝,应该采取积极的措施予以应对。

参考文献:

[1]杨百灵;李崤伟;浅析大体积混凝土的裂缝与预防[J];黑龙江科技信息;2010年17期;

[2]孔飞,信志刚,张明亮;混凝土的温度裂缝及其防治措施[J];内蒙古科技与经济;2002年10期.