混凝土建筑物的裂縫分析及其防護(hù)和處理

文/張海鑫 煙臺(tái)市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局 山東煙臺(tái) 264001

混凝土建筑物的裂縫分析及其防護(hù)和處理

文/張海鑫 煙臺(tái)市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局 山東煙臺(tái) 264001

工業(yè)革命之后，在住房方面，人們拋棄了原來的木料結(jié)構(gòu)或者磚瓦結(jié)構(gòu)，對(duì)于混凝土所建造的住房更為青睞，這是因?yàn)樗喾康膱?jiān)固和使用壽命長。但是混凝土建筑并非是完美無缺的，裂縫的出現(xiàn)是混凝土建筑物經(jīng)常遇見的問題，本文試圖通過分析混凝土建筑物的裂縫成因，從而提出針對(duì)性的防護(hù)或處理措施。

混凝土建筑物；裂縫分析；防護(hù)和處理

一、前言

混凝土建筑物自從工業(yè)革命之后就開始盛行，這和其堅(jiān)固性不無關(guān)系，面對(duì)自然或認(rèn)為的災(zāi)害，混凝土建筑物相對(duì)于木料﹑草泥等無疑更具有抵御的能力，而且混凝土一旦成型就很難發(fā)生改變，使用壽命非常的長，但是目前混凝土建筑物所存在的問題也在慢慢凸顯，其中最為常見的問題就是裂縫問題的出現(xiàn)。裂縫問題的出現(xiàn)使人們感到強(qiáng)烈的危機(jī)意識(shí)，混凝土建筑的裂縫不僅有可能導(dǎo)致建筑物的倒塌，甚至?xí)绊懙饺藗兊淖》亢拓?cái)產(chǎn)安全。

二、混凝土裂縫的種類和形成原因

導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因并非是單一的，而是多重作用的結(jié)果，而由于各種因素在統(tǒng)一裂縫的行程中的作用力不同，因此也形成了不同種類的混凝土裂縫。下面為大家介紹集中常見的幾種混凝土裂縫。

1.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是工程早期常見的一種裂縫，具體指的是混凝土凝結(jié)之前，混凝土中所包含的成分例如灰漿﹑水泥漿﹑混凝土和砂漿等發(fā)生的收縮所造成的裂縫，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候的混凝土所處的階段屬于塑性階段，所以這種類型的裂縫被稱為塑性收縮裂縫。之所以出現(xiàn)收縮是因?yàn)榛炷敛牧现械乃职l(fā)生了流失或蒸發(fā)，而一旦收縮的程度超過了混凝土所能承受的范圍，那么就會(huì)出現(xiàn)裂縫。一般情況下，塑性收縮裂縫出現(xiàn)在澆筑之后的一到四個(gè)小時(shí)之內(nèi)，而出現(xiàn)的部位則主要集中在建筑物裸露在地面的部位，例如路面等。這些部位長期處于空氣中，晝夜溫差和濕氣等因素的共同作用下混凝土非常容易產(chǎn)生裂縫。這些裂縫一般的狀態(tài)都是直線型的，會(huì)影響到混凝土建筑物的使用壽命。

2.沉降裂縫

在混凝土開始凝聚之前，其所處的狀態(tài)是自由的，這個(gè)時(shí)候混凝土內(nèi)部是比較堅(jiān)實(shí)的，一般沒有空隙的存在，但是由于重力的作用，也會(huì)逐漸的下沉，如果混凝土屬于素混凝土，那么其下沉是以一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)進(jìn)行的，但是如果是鋼筋混凝土，那么由于鋼筋和混凝土的性質(zhì)不同，下沉的狀態(tài)出現(xiàn)差別，鋼筋兩邊的混凝土就會(huì)出現(xiàn)位移現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的部位大部分都在梁﹑板鋼筋上部, 其表現(xiàn)為中間寬兩邊窄，這種裂縫會(huì)降低混凝土建筑物的耐久度。

3.溫度裂縫

除了上述的兩種裂縫之外，還有一種由于混凝土內(nèi)外溫度的差異所引起的裂縫，即溫度裂縫。溫度裂縫的出現(xiàn)時(shí)期一般在完成澆筑的一周之內(nèi)。這段時(shí)間混凝土由于水化，會(huì)向外釋放出大量的熱量，但是因?yàn)榛炷恋膶?dǎo)熱系數(shù)不高，這就導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的熱量難以釋放出去，而外部的熱量比較容易釋放，因此混凝土內(nèi)外的溫差就比較大，在熱脹冷縮的情況下就產(chǎn)生了裂縫。這種裂縫分布的部位沒有一定的規(guī)律，即有可能分布在水泥表面，也有可能貫穿混凝土的全部，而且溫度裂縫的大小和形狀還會(huì)隨著溫度的變化而變化。這種裂縫可能會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的斷裂，造成建筑物的坍塌。

三、混凝土建筑物的裂縫的防護(hù)和處理方法

筆者在上文對(duì)于混凝土裂縫的集中常見的類型做出了詳細(xì)的介紹，主要對(duì)其產(chǎn)生的時(shí)間﹑分布的部位﹑裂縫的主要特征和形成原因進(jìn)行了探析，通過介紹我們意識(shí)到對(duì)于混凝土建筑物來說，這些裂縫的存在一方面使得建筑物的外表的美觀程度大大下降，另一方面，這些裂縫一旦出現(xiàn)就必定會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)的財(cái)物安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，使得混凝土建筑物的使用壽命減少。所以，我們必須采取措施對(duì)于混凝土建筑物裂縫的出現(xiàn)進(jìn)行預(yù)防和搶修，而其預(yù)防處理的方法措施的制定必然是針對(duì)于這些裂縫所產(chǎn)生的原因，因此下面筆者將會(huì)介紹我國針對(duì)混凝土建筑物裂縫的預(yù)防和處理措施。

目前我國混凝土建筑物的裂縫的防護(hù)和處理方法主要有:

1.混凝土置換法

該方法是將嚴(yán)重?fù)p壞或失效的混凝土剔掉,置換新的混凝土或其他材料。其程序是①混凝土剔除;②混凝土面層及鋼筋處理;③置換材料的配置;④養(yǎng)護(hù)及粉刷。其中, 置換材料根據(jù)使用條件和處理要求選擇,主要考慮其環(huán)境適應(yīng)性﹑耐久性﹑腐蝕性﹑彈性模量﹑強(qiáng)度﹑熱膨脹系數(shù)和與基層的結(jié)合性能等。目前常用的置換材料有:水泥質(zhì)混凝土或砂漿﹑聚合物或改性聚合物混凝土。

2.堵漏辦法

常用的方法主要有以下幾種:①化學(xué)灌漿法;②嵌縫法;③堵封法;④涂模堵漏法?；瘜W(xué)灌漿堵漏, 是采用化學(xué)灌漿料來處理混凝土形成的滲漏部位, 堵漏時(shí)采用化學(xué)灌漿料﹑快速凝結(jié)添加劑和膨脹水泥砂漿配合使用;這種方法一般適用于漏水較為嚴(yán)重的部位,它們的裂縫一般是貫通的。這種堵漏方法的難度比較大，如果在操作和養(yǎng)護(hù)的過程中出現(xiàn)一點(diǎn)問題，那么所做的一切都是無效的。

3.電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防護(hù)方法有:①陰極防腐保護(hù)法;②氯鹽提取法;③堿性復(fù)原法三種。

陰極防腐保護(hù)法的工作原理是: 在鋼筋混凝土中, 鋼筋銹蝕的主要原因是在混凝土和鋼筋界面上,水﹑空氣中的氧氣﹑二氧化碳及氯化物等環(huán)境介質(zhì)的濃度不一致,使得鋼筋表面處于活性狀態(tài),即容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。該方法的原理就是利用外加電場阻止或減弱可以引起鋼筋銹蝕的電流。

結(jié)語：

根據(jù)目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，混凝土建筑物很長的一段時(shí)間內(nèi)仍將在人們的工作和生活中占據(jù)重要的比重，所以對(duì)于混凝土建筑物裂縫的問題的探尋和解決的行為必須要繼續(xù)下去，從混凝土建筑物裂縫出現(xiàn)到現(xiàn)在，先輩們從不曾停歇過尋找解決問題的步伐，同時(shí)提出了一些解決措施，但是由于各種原因的影響，所起到的作用并不是很大，因此我們也不能固步自封，技術(shù)的發(fā)展隨著帶來的也必將是問題的紛紛揭露。

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