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淺談產生混凝土裂縫的原因及措施

  
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  一、混凝土裂縫類型及成因

  實際上,鋼筋混凝土結構裂縫的成因復雜而繁多,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種原因,其中最常見的是混凝土早期裂縫,混凝土早期裂縫有以下幾種:
  1、塑性沉降裂縫此類裂縫產生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙(如鋼筋、模板)而產生的。這種裂縫大多出現在混凝土澆注后0.5小時至3小時之間,混凝土尚處在塑性狀態,混凝土表面消失水光時立即產生,沿著梁及板上面鋼筋的走向出現,主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現此類裂縫。
  2、塑性收縮裂縫
  此類裂縫產生的主要原因是混凝土澆筑后,在塑性狀態時表面水分蒸發過快造成的。這類裂縫形狀不規則、長短寬窄不一、呈龜裂狀,深度一般不超過50mm.多在表面出現,產生的原因主要是混凝土澆注后3—4小時左右表面沒有被覆蓋,特別是平板結構在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發過快,或者是基礎、模板吸水過快,以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產生急劇收縮,此時混凝土強度趨近于零,不能抵抗這種變形應力而導致開裂。
  3、溫度的變化與濕度的變化
  裂縫: 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,在表面引起拉應力。后期在降溫過程中,由于受到基礎或老混凝上的約束,又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢,但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕,表面干縮形變受到內部混凝土的約束,也往往導致裂縫。
  4、原材料質量引起的裂縫
  混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。混凝土所采用材料的質量不合格,可能導致結構出現裂縫。
  ①砂石含泥量超過規定,不僅降低混凝土的強度和抗滲性,還會使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細,用這種材料拌制的混凝土常造成側面裂縫。堿骨料反應。骨料中含有泥性硅化物質與堿性物質相遇,水、硅反應會生成膨脹的膠質,吸水后造成局部膨脹和拉應力,則構件產生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。
  ②拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應有影響。

  二、 混凝土裂縫常見預防措施

  1、塑型沉降裂縫預防措施此類裂縫預防的措施如下:
  ①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;
  ②保證混凝土均質性,攪拌運輸卸料前先高速運轉20—30秒,然后反轉卸料;
  ③施工過程中應經常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振、過振使混凝土離析分層;
  ④施工過程中嚴禁隨意加水。
  2、塑性收縮裂縫預防措施此類裂縫預防的措施如下:
  ①施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養護,增加環境濕度;
  ②商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量。
  為了防止溫度的變化與濕度的變化裂縫,減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
  3、控制溫度的措施如下:
  (1)采用改善骨料級配,用干硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;
  (2)拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;
  (3)熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
  (4)在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫;
  (5)規定合理的拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度;
  (6)施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構,在寒冷季節采取保溫措施;改善約束條件的措施是:
  (1)合理地分縫分塊;
(2)避免基礎過大起伏;
  (3)合理的安排施工工序,避免過大的高差和側面長期暴露;
  4、施工方面原因造成的裂縫預防措施此類裂縫預防措施如下:
  ①加強模板施工的過程管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩定性,在振搗過程中派專人進行看模,防止松扣下沉現象發生;試塊強度達到設計允許值時方能拆模。
  ②混凝土的成品保護。對澆筑好的板面,必須在混凝土強度達到1.2N/MM2 后方可上人。
  ③鋼筋綁扎施工加強對負彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負彎矩筋的保護層厚度。
  ④振搗方式方法必須正確。振搗易快插、慢拔。振搗時間過短,混凝土不均勻;時間過長,易導致嚴重浮漿。

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