混凝土施工中裂缝的原因分析及处理__墨水学术,论文发表,发表论文

所属栏目：化工论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:118

副标题#e#摘要：混凝土裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，本文对混凝土施工中的裂缝开裂原因进行了分析，并对其施工中的控制及其裂缝出现后的处理技术进行了深入分析。
　　关键词：混凝土施工裂缝
　　
　　1.绪论
　　混凝土作为一种建筑材料问世以来已有一百多年的历史，是现代最重要的工程结构材料之一。混凝土中存在的微观裂缝和孔洞缺陷是混凝土受力呈现非线性变化以及抗拉强度远低于抗压强度的主要原因之一，任何一座混凝土结构物由于上述内因和种种的外因都可能在结构施工中出现不同程度的裂缝，有些裂缝宽度还可能随时间而发生变化。裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
　　
　　2.混凝土施工中裂缝的开裂原因分析
　　混凝土施工中裂缝出现的过程可分为三个活动期：
　　1、结构中由水化热引起的温升根据各自的降温速度，半个月到一个月左右可以降至周围气温，由混凝土任意时间的收缩可知此期大约有15%~25%的混凝土收缩，对此阶段称裂缝之为“早期裂缝”。
　　2、往后到3~6个月，收缩完成95%，此阶段裂缝称之为“后期裂缝”。
　　3、一年之后，如外界条件无过大变化，一般结构处于稳定期，出现裂缝的可能性很小。
　　大量工程实践说明，一些现浇混凝土结构出现裂缝大多在“早期裂缝活动期”，特别是在施工条件多变，养护条件差的情况下更容易出现裂缝。
　　混凝土施工中裂缝具体的开裂原因可大致分为三种：
　　1、材料的性质，常见的有以下几种：
　　（1）骨料中含泥土，随着混凝土的干燥产生的不规则裂缝，见下图
　　
　　（2）由于水泥的非正常凝结而较早期产生，见下图
　　
　　（3）由于混凝土的沉缩及泌水在上层钢筋顶部产生的裂缝，见下图
　　
　　2、施工中各项因素，常见的有以下几种：
　　（1）掺合料不均时产生裂缝，见下图
　　
　　（2）快速浇筑及混凝土沉降产生的裂缝，见下图
　　
　　（3）振捣不充分的裂缝，见下图
　　
　　3、环境有关的因素，常见的有以下几种：
　　（1）环境温度的变化产生的裂缝，见下图
　　
　　（2）构件两边温湿度差而产生的裂缝，见下图
　　
　　
　　3.混凝土施工中的控制
　　由近代科学对混凝土强度的细观研究以及大量工程实践所提供的经验来看，结构物的裂缝是无法完全避免的，对建筑物抗裂要求过严，必将付出巨大的经济代价，科学的要求应该是将其有害程度控制在允许范围之内。
　　按规范和习惯概念，认为设置了伸缩缝或施工后浇带就可以避免裂缝，而不设置就一定会产生裂缝，这是很片面的。影响裂缝的因素既多又复杂，初步分析主要有七个:温差(含收缩当量温斧)、材料的弹性模量、线膨胀系数、混凝土的极限拉伸、板的厚度或墙的高度、结构的长度、混凝土的徐变及约束等等。对于不同的结构它们在不同程度上影响裂缝。所以用伸缩缝或施工后浇带控制结构长度只是减少温度应力的许多因素之一，而不是唯一因素，伸缩缝只在一定范围内(较小的尺寸范围内)对温度应力起显著影响。超过一定范围，温度应力趋近于常数，其后，温度应力与结构长度无关，所以超过一定长度，即使留缝也没有实际意义。
　　混凝土施工中裂缝可以采取相同的控制方法，如提高混凝土强度、对于由于温度应力引起的裂缝采取控制入模温度、控制水泥水化热放热量及放热速率、对于由于混凝土收缩引起的裂缝采取补偿收缩、控制失水等方法。但由于不同施工部位有不同的结构要求和工艺要求，在采取控制方法上又有其个性，如大体积基础混凝土施工中可以采取加滑动层以消除地基的约束#p#副标题#e#，而地下室楼板，墙板及上部结构其它部位均无法采取该种方法。由于施工部位的进度不同，有的部位能利用混凝土60天、90天甚至于180天的强度以达到减少水泥及水的用量，减少水化热放热量，而有的部位不能利用混凝土的后期强度。总得来说，应该在施工中应注重以下普遍性原则：
　　1、混凝土浇筑过程中，适时采用二次振捣技术，加强早期养护，从而提高混凝土密实度，以提高混凝土的抗拉强度，是从“抗”的方面来控制施工中裂缝。
　　2、在普通混凝土中加入一定数量(如2%)的钢纤维，混凝土的抗裂强度可提高1.5~2.0倍，变形能力增大1.5~1.8倍，韧性提高40~200倍，能够适应各种不利因素的影响，大大提高混凝土的极限拉伸。如果采用钢纤维混凝土有困难，也可以增加构造配筋。
　　3、对于高层及小高层住宅中由于拆模早而引起的边跨板面裂缝，可以采用如下控制方法:
　　(l)设计中对边支座配筋时按固端考虑边支点，对跨中及内支座配筋时按简支考虑，并适当增大板边的构造配筋率。
　　(2)上部钢筋直径应大于10~12m，最好采用变形钢筋或冷轧带肋钢筋。在施工中做好对上部钢筋的保护以防被践踏。
　　(3)在房屋角部及柱四周板面适当配置防450状裂缝的放射构造钢筋。
　　(4)使用木模板，相应荷载较组合钢模板每平米减少250N.
　　(5)施工时注意拆模时间，施工进度加快时应配备足够的模板以供周转。
　　(6)若要提早拆模，可在楼板混凝土中掺用复合高效减水早强剂，3天强度比普通混凝土增加30%，7天强度可达90%。
　　
　　4.混凝土裂缝出现后的处理
　　1、表面处理法
　　这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2m)的表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性为目的的方法。表面处理方法所用材料视修补目的及其构筑物所处理不同而异，通常使用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及水泥填料等。施工时，首先用钢丝刷子等将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗后令其充分干燥。之后用可塑状树脂充填混凝土表面的气孔，再适当用修补材料涂复制裂缝部分。这是一种修复裂缝表面的方法，因其涂复厚度较薄，故必须注意时效老化问题。另外，还应注意，有的修补材料与饰面材料之间的粘着力甚小，也有的修补材料易于产生色差或色斑。
　　2、注入方法
　　该种方法系在裂缝中注入树脂类或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性，也可以用于饰面材料剥离主体混凝土(起臌)的部位。注入方法的主要灌浆材料是环氧树脂，已往均采用手动或脚踏式输液泵注入浆液。但还有一定问题，例如，无法控制注入量，对于不贯通的裂缝难于将浆液注入到内部，注入压力太大，有可能使裂缝宽度扩大等。所以，近年来开发出多种低压低速注入方法。
　　3、充填方法
　　一种适合于修补比较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝处凿开混凝土，并在该处充填修补材料。这种修补方法视钢筋是否腐蚀而异。
　　当钢筋未腐蚀时，沿裂缝处以一定的宽度将混凝土凿成U型或v型，在开槽处充填密封材料、可挠性环氧树脂及聚合物水泥砂浆等，以此修补裂缝。凿成U型槽时，在裂缝两侧用刀具开沟后，再凿除中间混凝土。与此相反，凿成v型槽时，最近设想一种在电动钻头尖部安装圆锥状金刚石钻头，沿裂缝部位清凿混凝土的方法。凿成v型的方法虽然简单，但是，因充填的聚合物水泥砂浆易于产生剥离或脱落，故推荐采用U型槽方法。
　　当钢筋已经腐蚀时，将混凝土凿除到能够充分己经生锈的钢筋部分，将钢筋除锈。然后在混凝土中涂上防锈底涂料，再充填聚合物水泥砂浆及环氧树脂砂浆等材料。
　　
　　
　　
　　参考文献
　　[1]李美玲,.混凝土裂缝的成因及预防[J].太原科技,2009,(4).
　　[2]张喜彬,关成东,.控制混凝土结构裂缝的方法[J].黑龙江科技信息,2009,(14).
　　[3]李强,.混凝土裂缝的预防和处理[J]#p#副标题#e#.今日科苑,2008,(20).
　　[4]连海燕,.大体积混凝土裂缝成因及控制[J].内蒙古科技与经济,2007,(6).