【摘要】建筑施工中混凝土占建筑工程的比例越來越大?;炷亮芽p將影響建筑工程的質(zhì)量?;炷恋牧芽p的防治就顯得尤為重要。
【關(guān)鍵詞】混凝土裂縫;防治
建筑施工中混凝土的裂縫的修復(fù)比較困難,即使修復(fù)也會不同程度低影響混凝土的抗拉壓能力。所以混凝土的裂縫從防治入手,不應(yīng)從修復(fù)考慮。
1.混凝土裂縫的原因
混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因,主要是施工時溫度的變化,施工時空氣濕度的變化,混凝土本身的脆性,混凝土本身的不均勻性,設(shè)計的結(jié)構(gòu)不合理性,原材料水泥和砂石不合格,模板變形和建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降等。
混凝土是一種延展性比較差的材料(即脆性材料),又由于水泥和砂石等原材料不均勻,攪拌過程的水灰比不穩(wěn)定,以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多易于出現(xiàn)裂縫的部位。
在鋼筋混凝土中,承受壓應(yīng)力的是混凝土,鋼筋主要承擔(dān)拉應(yīng)力。拉應(yīng)力在設(shè)計中要求為零或很小。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度,則在混凝土內(nèi)部引起很大的拉應(yīng)力,如此大的拉應(yīng)力的形成必然出現(xiàn)裂縫?;炷恋牧芽p大致有以下幾種原因。
1.1混凝土的收縮引起混凝土的裂縫。和制混凝土?xí)r要加水,混凝土在自然硬化過程中,由于水份不斷蒸發(fā),而體積漸漸收縮,但橫豎連接處相互約束,不能自由伸縮,引發(fā)現(xiàn)混凝土開裂。而且裂縫部位多發(fā)生在應(yīng)力比較集中的地方。
1.2現(xiàn)澆混凝土上過早施工,加載負(fù)荷引起裂縫。剛澆的混凝土強(qiáng)度較小。開發(fā)商為了搶時間,趕進(jìn)度,在混凝土還處在初凝或終凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放磚塊、砂漿、模板等施工用的材料。使混凝土過早的加荷,使混凝土所受的重力超過自身能承受的限度,人為地造成了混凝土的裂縫。
1.3溫度變化引起的裂縫。水泥在常溫下具有凝結(jié)時硬化快,放出的水化熱大等特點,尤其在夏天,混凝土澆筑后,水化熱釋放量大,若混凝土在高溫下,得不到及時澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在失水時收縮,使混凝土發(fā)生干裂,最終導(dǎo)致混凝土裂縫。
1.4房屋過長未設(shè)置必要的伸縮縫,導(dǎo)致裂縫。物質(zhì)都有熱脹冷縮的性質(zhì)。開發(fā)商為了節(jié)省土地,往往不顧及房屋長度,使房屋整體過長,也不設(shè)置伸縮縫,由于缺少必要的伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮度達(dá)到或超過應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,也會出現(xiàn)裂縫。
2、防止裂縫的措施
2.1控制溫度防治裂縫。拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;利用建筑設(shè)計混凝土中埋設(shè)的水管、暖氣管或線管等管路通入冷水降溫;氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫,夏天的中午要進(jìn)行遮陽。以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;
2.2做好混凝土的養(yǎng)護(hù)。常溫下混凝土澆筑后15小時內(nèi),必須覆蓋保溫材料進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),普通水泥覆蓋保溫材料進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)的時間不少于8天。新澆筑的混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)很重要,如果忽視對混凝土的澆水養(yǎng)護(hù),一方面會降低混凝土強(qiáng)度,另一方面會使混凝土在硬化過程中來不及補(bǔ)充水分而大量缺水產(chǎn)生裂縫。所以做好混凝土的澆水養(yǎng)護(hù),既可減少溫度產(chǎn)生的裂縫,也可降低混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。
保溫應(yīng)達(dá)到:降低混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面溫度梯度;防止混凝土超冷,應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度;防止老混凝土過冷,以減少新老混凝土間的約束產(chǎn)生的應(yīng)力而裂縫。
2.3混凝土不能過早施荷加載?;炷翝仓笠幸粋€硬化過程,才會有強(qiáng)度;過早上人、堆料會使混凝土裂縫,在混凝土的凝固過程中,應(yīng)對混凝土加以保養(yǎng),不能對混凝土施加任何外力。更不能支模立撐。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以后,才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。
2.4嚴(yán)格控制好砂、石粒徑及含泥量。根據(jù)施工要求要選擇符號要求的砂、石粒徑及含泥量。如果砂、石粒徑過細(xì)過小,含泥量過大,都會降低混凝土強(qiáng)度,最終會使混凝土產(chǎn)生裂縫。
2.5正確使用減水防裂劑防治裂縫。為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開裂,提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性,混凝土中加外加劑具有緩凝和改善混凝土塑性的功能,混凝土中加外加劑比單純的靠改善外部條件防治混凝土裂縫會更加簡捷、經(jīng)濟(jì)。
減水防裂劑是外加劑的一種,使用減水防裂劑可以防治混凝土裂縫。減水防裂劑的作用和使用要注意的是:混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度,大幅提高混凝土的抗裂性能;摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少水泥的用量,其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充;使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少;減水防裂劑可以提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力,提高的混凝土抗裂性能;減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形;摻減水防裂劑可使混凝土密實性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,減少碳化收縮;摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當(dāng),在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上,避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加;摻減水防裂劑混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,減少水分蒸發(fā),減少干燥收縮。
2.6混凝土加筋可以防治大的裂縫。混凝土加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得間距小、數(shù)目多、寬度與深度也較小。如果混凝土中鋼筋的直徑細(xì)而間距密時,對提高混凝土抗裂性的效果較好?;炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細(xì)而淺的裂縫,其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但它對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。
2.7規(guī)定合理的拆模時間防治裂縫。在混凝土的施工中,施工單位為了提高模板的周轉(zhuǎn)率,往往在求新澆筑的混凝土還沒有完全凝固好后就提前拆去模板,引起混凝土表面的早期裂縫。在混凝土澆筑初期,由于水化熱的散發(fā),表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力,此時表面溫度亦較氣溫為高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面附加一拉應(yīng)力,與水化熱應(yīng)力迭加,再加上混凝土干縮,表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值。
新澆筑的混凝土提前拆去模板,在表面引起很大的拉應(yīng)力,出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。理論和實際證明,當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)延長拆去模板的時間,避免混凝土表面的早期裂縫。但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一些輕型保溫材料,如泡沫海棉等,對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,具有顯著的效果。
3、混凝土裂縫防治認(rèn)識的誤區(qū)
有人認(rèn)為混凝土中只要加筋就可以防止混凝土裂縫,實際并非如此。加筋只是對一般鋼筋混凝土有影響。對大體積的混凝土基本沒有影響。因為大體積混凝土的含筋率極低,加筋對混凝土的溫度應(yīng)力影響很小。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩(wěn)定的,而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小,在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的10倍左右,當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開裂時,鋼筋的應(yīng)力將不超過150kg/cm2左右。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。
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