簡(jiǎn)述高性能混凝土出現(xiàn)裂縫的原因與應(yīng)對(duì)方案

呂現(xiàn)文

河南省物配建材有限責(zé)任公司（450000）

簡(jiǎn)述高性能混凝土出現(xiàn)裂縫的原因與應(yīng)對(duì)方案

呂現(xiàn)文

河南省物配建材有限責(zé)任公司（450000）

城市化進(jìn)程的加快，帶動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展，也使得建筑材料呈現(xiàn)出了多樣化發(fā)展的趨勢(shì)，混凝土材料因此得到了越發(fā)廣泛的應(yīng)用，其性能也在不斷的改進(jìn)和完善。高性能混凝土具備高工作性和高耐久性的特點(diǎn)，可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能，而裂縫的存在會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量和使用壽命，需要做好相應(yīng)的預(yù)防和控制工作。

高性能混凝土；裂縫；應(yīng)對(duì)方案

1 高性能混凝土概述

高性能混凝土簡(jiǎn)單來(lái)講，就是具備高體積穩(wěn)定性、高工作性和高耐久性的混凝土。它采用常規(guī)的材料和生產(chǎn)工藝，而具備混凝土所必須的各種性能。在配比設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，高性能混凝土采用了較低的水膠比，選擇質(zhì)量良好的原材料，在摻入一定的摻合料和外加劑后，整體性能得到了很大的提高。相比于常規(guī)混凝土和同等級(jí)的高強(qiáng)混凝土，高性能混凝土的耐久性和工作性更好，而且成本更低，因此在越來(lái)越多的工程項(xiàng)目中得到了廣泛應(yīng)用。

2 高性能混凝土裂縫成因

某市政橋梁工程在施工中采用了高性能混凝土，以提升橋梁結(jié)構(gòu)的體積穩(wěn)定性和耐久性。但是在施工和使用過(guò)程中，受各種因素的影響，部分區(qū)域出現(xiàn)了開裂問(wèn)題,影響了橋梁的外觀和質(zhì)量,部分發(fā)育程度較高的裂縫甚至對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成了影響，需要技術(shù)人員的重視和處理。

結(jié)合裂縫的表現(xiàn)形式，可以將其分為應(yīng)力裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫等。在該工程中，高性能混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要包括:

2.1 溫度原因

溫度原因引發(fā)的裂縫通常被稱為溫度應(yīng)力裂縫。水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中，水化作用會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，加上混凝土本身的導(dǎo)熱性能不佳，熱量積聚在混凝土內(nèi)部難以散發(fā)，一旦缺乏有效的養(yǎng)護(hù)，就可能會(huì)由于內(nèi)外溫度的巨大差異形成溫度應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)應(yīng)力超過(guò)混凝土本身的抗拉極限時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。

2.2 水分原因

水分原因引發(fā)的裂縫有兩種表現(xiàn)形式:一是塑性收縮，即處于塑性狀態(tài)下的混凝土在高溫或者大風(fēng)環(huán)境下，水分迅速流失形成毛細(xì)管負(fù)壓，而且伴隨著水分流失的加劇，負(fù)壓會(huì)逐漸發(fā)展成收縮力，當(dāng)其超過(guò)混凝土抗拉極限時(shí)，就會(huì)引發(fā)塑性收縮裂縫；二是干縮裂縫，混凝土中水分的蒸發(fā)與干燥需要較長(zhǎng)的時(shí)間，而且一般情況下發(fā)生在混凝土表面位置，無(wú)論是水泥品種的選擇和用量、水灰比的控制、外加劑的使用還是后期的養(yǎng)護(hù)管理，都會(huì)對(duì)水分的蒸發(fā)速率造成影響，一旦水分蒸發(fā)過(guò)快，就可能會(huì)形成裂縫。

2.3 施工原因

施工不當(dāng)是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因，如混凝土攪拌不充分、澆筑不合理、振搗不到位等，都會(huì)導(dǎo)致其性能的下降，繼而引發(fā)結(jié)構(gòu)開裂問(wèn)題。以混凝土澆筑施工為例，受振動(dòng)的影響，水泥漿迅速上升，存在于混凝土中的粗骨料顆粒則會(huì)迅速下降，在鋼筋、預(yù)埋件等的影響下，就可能出現(xiàn)開裂問(wèn)題。對(duì)于高性能混凝土而言，較高的工作性使得其黏度高于普通混凝土，振搗的難度更大，振搗時(shí)間也更長(zhǎng)，所以必須通過(guò)合理的施工控制，才能保證良好的施工效果，減少裂縫問(wèn)題。

2.4 養(yǎng)護(hù)原因

在混凝土施工完成后，需要做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作才能保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工效果。如果施工人員對(duì)于混凝土養(yǎng)護(hù)不夠重視，或者養(yǎng)護(hù)方法不合理，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠，都可能會(huì)引發(fā)混凝土的開裂問(wèn)題。

3 高性能混凝土裂縫的預(yù)防和治理

結(jié)合具體的工程項(xiàng)目分析，高性能混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多種多樣的，但是歸結(jié)起來(lái)，無(wú)外乎材料、配比、施工控制和養(yǎng)護(hù)工作，因此，想要減少裂縫的產(chǎn)生，就需要從以下幾個(gè)方面著手，做好相應(yīng)的管理工作。

3.1 重視材料管控

在施工準(zhǔn)備階段，施工單位應(yīng)該重視原材料的選擇工作。從市政橋梁工程施工的具體需求出發(fā)，可以選擇發(fā)熱量相對(duì)較低的水泥品種，并且做好必要的質(zhì)量檢驗(yàn)和運(yùn)輸管理，依照出場(chǎng)日期和標(biāo)號(hào)對(duì)水泥進(jìn)行分別存放。在材料入場(chǎng)前，需要重視質(zhì)量驗(yàn)收工作，結(jié)合抽樣檢測(cè)試驗(yàn)，淘汰其中存在的不合格產(chǎn)品；對(duì)于已經(jīng)入場(chǎng)的材料，在使用前依然需要進(jìn)行抽檢,看其在存放過(guò)程中是否存在變質(zhì)問(wèn)題，如果發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，需要及時(shí)清除避免誤用；在混凝土配置階段,可以通過(guò)適當(dāng)加入粉煤灰，減少水泥用量的方式,對(duì)混凝土的和易性進(jìn)行改善，提升其整體性能。

3.2 完善配比設(shè)計(jì)

配比設(shè)計(jì)的合理性對(duì)于混凝土的性能影響巨大，施工單位應(yīng)該通過(guò)相應(yīng)的配比試驗(yàn)，確定具體的配比參數(shù)，并且嚴(yán)格依照配料單的要求進(jìn)行下料操作，還應(yīng)定期稱量系統(tǒng)，對(duì)誤差進(jìn)行糾偏。另外，需要結(jié)合混凝攪拌機(jī)的類型，混凝土的稠度和性能等，對(duì)混凝土拌和的時(shí)間進(jìn)行明確。對(duì)施工中存在的冷縫問(wèn)題，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備的管控，保證混凝土澆筑施工的連續(xù)性，避免出現(xiàn)斷續(xù)澆筑的情況。如果由于特殊原因?qū)е禄炷翝仓g隔過(guò)長(zhǎng),則需要在結(jié)合面做好相應(yīng)的處理工作，提升混凝土的澆筑質(zhì)量。

3.3 強(qiáng)化施工控制

在振搗環(huán)節(jié)，應(yīng)該合理控制振搗的強(qiáng)度，在避免振搗不足的前提下，也需要避免過(guò)振導(dǎo)致的不均勻沉降裂縫。振搗的強(qiáng)度和時(shí)間可以根據(jù)試驗(yàn)獲取，也應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。振搗時(shí)可以采用雙振技術(shù)來(lái)避免塑性沉降引發(fā)的內(nèi)分層問(wèn)題，阻斷泌水引發(fā)的連貫通道。也可對(duì)骨料的界面結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，提升混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗裂性能，減少裂縫的出現(xiàn)。在混凝土澆筑完成1~2 h后，還應(yīng)該進(jìn)行二次振搗，將混凝土的強(qiáng)度提升設(shè)計(jì)強(qiáng)度的20%。在拆模階段，應(yīng)對(duì)拆模強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，結(jié)合養(yǎng)護(hù)試件來(lái)獲取相應(yīng)的參數(shù)，待技術(shù)人員檢查合格后，再依照相應(yīng)的操作要求進(jìn)行拆模。

3.4 做好養(yǎng)護(hù)管理

在澆筑和振搗完成后,需要做好養(yǎng)護(hù)工作，這也是預(yù)防混凝土裂縫的重要舉措。在該工程中，在混凝土表面覆蓋了土工布，并進(jìn)行噴霧加濕，防止水分的過(guò)快流失,而當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，還需要進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),降低混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，控制溫度裂縫。

高性能混凝土裂縫常見的治理方法包括:1）表面處理法,可以分為表面貼補(bǔ)法和表面涂抹法兩種，前者常見于大面積漏水的情況，可以用于防滲堵漏，針對(duì)變形縫或者無(wú)法確定具體位置的裂縫進(jìn)行處理。后者則一般用于不漏水、不伸縮、不活動(dòng)的裂縫，或者灌漿材料難以進(jìn)入的細(xì)微裂縫，不過(guò)如果裂縫的深度較大，表面涂抹法并不能起到有效處理。2）填充法，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是利用相應(yīng)的材料直接對(duì)裂縫進(jìn)行填充，適用于寬度在0.3 mm以上的裂縫。與其他方法相比，填充法的操作更加簡(jiǎn)單，而且成本更加低廉，優(yōu)勢(shì)明顯，但是在面對(duì)寬度不足0.3 mm的墻體裂縫時(shí)，填充法的效果較差，需要結(jié)合V型槽法進(jìn)行處理。3）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法，適用于荷載問(wèn)題引發(fā)的裂縫,尤其是對(duì)一些長(zhǎng)期間沒有得到處理，混凝土耐久性下降或者結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降導(dǎo)致的裂縫，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法具有良好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫是一種難以完全避免的問(wèn)題。技術(shù)人員需要重視起來(lái)，結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況，對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析，并采取切實(shí)可行的措施和方法來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行預(yù)防和治理，減少其對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的危害性，進(jìn)而保證良好的施工效果，為社會(huì)的穩(wěn)定健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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