浅议建筑工程中混凝土裂缝的分析与处理
关浩东
(新沂市工程建设监理有限公司,江苏新沂221400)
睛要】混凝士裂缝是较为常见的现象,其危害程度是可以控制的。从混凝土裂缝的分类、限值谈起,分析了混凝土裂缝产生的主要原因,’:
介绍了混凝土裂缝常用几种处理方法。
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1混凝土裂缝的分类
1.1混凝土结构物的裂缝可分为微明.裂缝和宏硬犁缝
微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝,主要有三种:一是骨科与
水泥石粘合面上的裂缝,称为粘着裂缝:二是水泥石中自身的裂缝,称为水泥石裂缝:三是骨料本身的裂缝,称为骨料裂缝。微观裂缝在混凝±结构中的分布是不规则、不贯通的。反之,肉眼看得见的裂缝称为宏
观裂缝,这类裂缝的方位—般不小于∞4mm。
12按照裂缝深度h与结构厚度H的关系划分
h≤o.1H表面裂缝:Q1H 种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度。 13按照出现的时间划分 早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其 后1—2年或更长时间属于后期裂缝。 2混凝土裂缝的限值 混凝土的裂缝虽然是不可避免的,其微观裂缝更是混凝土本身的物理力学性质所决定的,但它的危害程度是可以控制的,危害程度的保 准是根据使用条件所决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致 相同。如从结构耐久性、承载力及正常使用要求来看,最严格的允许裂 缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到02mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设 计要求,无侵蚀介质的条件下,钢筋混疑土裂缝宽度可放宽至04mm: 在湿气及士中为03mm:在海水及干湿交替中为0.14mmo沿钢筋的顺筋裂缝有害程度较高,必须处理。 3混凝土裂缝产生的主要原因 混凝土结构的宏观裂缝产生的主要原因有三种,一种是由外荷载引起的,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,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,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产生裂缝。 建筑工程中的大体积混疑土结构中,由于结构截面大,水泥用量 多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝 有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热 条件不同,温度外低内高,形成温度梯度,使混凝土内部分产生压应 力.表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温, 这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基 和其他机构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所 可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上都属于有害裂缝。高强度的混凝土早期收缩较大,这是由于高强度混凝土中以30% 。601x0矿物细掺合料(如粉煤灰等)替代水泥,高效减水剂掺量为胶凝材料总量的1%一2%,,水胶比为024~0.40,改善了混凝土的微观结构,给高强度混疑土带来许多优良特性,但其负面效应最突出的就是混凝士收缩裂缝厂L率增多。给高强混疑土带来许多优良陪性,但其负面效应最突出的的就是混凝土的收缩裂缝几率增多。高强混凝土的收缩,主要是干:崤}收缩、温度收缩、塑性收缩、化学il;嗡和自收缩。混凝土初现 裂纹的时间可以作为判断裂纹原因的参考;塑性收缩裂纹大约在浇筑后 2到1od出现:自收缩主要发生在混凝土凝结硬化后的几天到几十天;干燥收缩裂纹出现在接近1年龄期内。 当混凝土发生收缩并收到外部或内部约束时,就会产生拉应力, 并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度,可是弹性 模量也高,在相同收缩变形下,会引起较高的拉应力,而由于高强混凝 土的徐变能力低,应力松弛量小,所以抗裂性能较差。 4混凝土裂缝的处理 在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态。调查的原则、普查、详查方法主要有:裂缝的现状调查(裂缝类型和宽窝;有无病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过(发生时间和过程):设计书的检查:施工记录的检查等。 4.1表面处理法 包括表面修补和表面贴补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以 及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧 胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防 止混疑土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴 玻璃纤维布等措施。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。 42填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(> 03mm),作业简单,费用低。宽度小于03mm,深度较浅的裂缝、或 是裂缝中有填充物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。 43灌浆、嵌缝封堵法 灌浆法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。 有两种常用灌浆方法:一是在表面封闭后直接用压力灌八水泥浆;二是 混凝土局部修复后现灌浆,以提高其密实度。其主要适用于对结构整体 性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结 材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材科。嵌缝法是裂疑圭}堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等:常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可 采取结构补强法。 5混凝±裂缝处理效果的检查 包括修补材料'戚验,钻芯取样试验,压水试验,压气试验等。 6结语 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会喇匠 建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化,刚氐材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对 混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在舡中采取各种有效的预黟瓒轱够陶顷防裂缝的出珊口发展,保证建筑物 和构件安全、稳定地工作。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容