混凝土工程裂缝的防治?

混凝土工程裂缝防治的具体内容是什么?下面仲达咨询为您解答。

1混凝土工程常见裂缝类型

1.1收缩裂缝

混凝土结构表面通常在混凝土养护后一段时间内或混凝土浇筑后一周左右出现收缩裂缝。水泥浆体硬化前,如果蒸发掉其中的水分,就会出现收缩裂缝,这是不可逆的。混凝土在初期硬化过程中会释放出大量的水化热,内部温度会不断升高。此时混凝土结构表面会形成一定的拉应力。混凝土硬化后,温度会下降,由于周围混凝土构件的作用,混凝土内部会产生一定的拉应力。当混凝土内外拉应力超过混凝土本身的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。收缩裂缝一般表现为平行线或网状。在大体积混凝土中,收缩裂缝一般出现在平面内,而在梁板中,收缩裂缝一般沿梁板的短方向分布。混凝土发生收缩裂缝时,通常会导致混凝土结构中的钢筋锈蚀,影响混凝土的整体耐久性和混凝土结构的承载能力。

1.2温度裂缝

混凝土早期硬化过程中,水泥释放大量水化热,导致内部温度升高,表面产生拉应力。但在后期冷却过程中,由于约束,混凝土内部会出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面产生很大的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。混凝土内部湿度变化很小或很慢,但表面湿度变化很大,往往因剧烈变化而收缩。表面收缩的混凝土受到内部混凝土的约束,会产生很大的拉应力和裂缝。混凝土是一种脆性材料,其抗拉强度约为抗压强度的1/10。虽然在设计中明确要求没有拉应力或只有很小的拉应力,但在施工中往往不尽如人意。当混凝土在运行期从最高温度冷却到稳定温度时,往往会在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可以超过其他外荷载引起的应力,因此很难引起裂缝。

1.3沉陷裂缝

在混凝土工程中,如果施工区域土质不均匀、松软、回填土不坚实、浸水、模板刚度不足、模板支撑间距过大、支撑松动,都有可能导致混凝土沉陷裂缝。特别是气温较低时,模板支撑冻土时,冻土解冻后会产生不均匀沉降,导致混凝土结构产生沉降裂缝。混凝土的沉降裂缝通常是延伸裂缝或贯穿裂缝,其走向主要取决于沉降情况。发生较大的沉降裂缝后,混凝土结构往往会发生错位,沉降裂缝的宽度与沉降量成正比。同时,温度的变化也会对裂缝产生一定的影响。地基变形稳定后,混凝土的沉降裂缝基本不会再扩大。

2混凝土工程裂缝的预防

在混凝土工程中,为了防止裂缝,在选择水泥时,应尽量选择低热或中热水泥。由于混凝土中的裂缝主要是由于水泥水化热时内外温差较大造成的,因此选择低热或中热水泥可以有效减少水泥水化工程中产生的热量,从而减小混凝土内外结构的温差。此外,在搅拌混凝土时,应尽量减少水泥用量,改善骨料级配。水泥的用量是引起混凝土收缩的主要因素之一。通过掺加粉煤灰和减水抗裂剂可以减少水泥用量,减少的体积由骨料补充,使混凝土在减少水泥用量的情况下强度不会降低。用优质粉煤灰代替水泥,可以起到润滑作用,改善混凝土拌合物的流动性、粘结性和保水性,减少混凝土水化过程中产生的热量,可以有效防止收缩裂缝。此外,减水剂和抗裂剂能调节水泥浆体的稠度,减少混凝土泌水和收缩变形。在混凝土浆中加入适量的外加剂,可以使混凝土的和易性良好,在混凝土表面形成一层薄膜,减少混凝土中水分的蒸发,有效减少混凝土收缩裂缝的产生。

3混凝土裂缝控制措施

3.1从设计和准备开始。

在混凝土工程的结构设计中,要处理好工程的整体结构。当工程整体结构没有足够的变形控制余地时,在结构设计中应合理布置结构钢筋,可有效防止裂缝。在设计中,应尽量避免因结构端面突变而引起的应力集中。当这种情况无法避免时,应采取结构加固等措施加以控制,防止集中应力对混凝土结构的影响。另外,在施工过程中,要合理安排各工种之间的交叉作业。板底钢筋绑扎后,导管的预埋工作应及时与模板的密封工作穿插进行,不留尾巴,可有效减少板面钢筋绑扎后的工人数量,减轻结构所承受的重量。在混凝土浇筑施工中,在容易产生裂缝的部位,应尽量避免工人踩踏造成的变形。

3.2原材料和混凝土配合比的选择

水泥水化热的大量积累导致混凝土早期温升和后期温降。由于矿物成分和外加剂含量不同,水泥的水化热差别很大。为了降低水泥的水化热,减少混凝土的体积变形,大体积混凝土应选用中低热水泥品种,一般选用低水化热的矿渣水泥。低热矿渣水泥与同标号普通硅酸盐水泥相比,水化热可降低约1/4。另外,在满足混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量。

(1)添加剂的选择

在混凝土中掺入一定量的粉煤灰后,由于粉煤灰颗粒呈球形,具有“球效应”,在用水量不变的情况下,可以显著改善混凝土的和易性。如果保持混凝土拌合物原有的流动性不变,可以降低单位用水量,从而提高混凝土的密实度和强度。可见,在混凝土中掺入适量的粉煤灰,既能满足混凝土的和易性,又能降低水化热。

(2)添加剂的添加

在混凝土工程中,通常会加入一定量的外加剂。一般混凝土中可以加入粉煤灰或木质素磺酸钙减水剂。例如,在混凝土中按水泥重量的0.25%添加减水剂,可减少水泥约10%。在降低混凝土成本同时,也大大改善了混凝土的性能。一方面,由于外加剂替代了部分水泥的温差,有利于防裂;另一方面,该减水剂能缓凝,避免混凝土出现冷缝,改善和易性和流动性,有利于泵送。

3.3混凝土的合理浇筑和养护

(1)合理浇筑

在混凝土浇筑施工中,应根据整体连续浇筑的要求和构件的尺寸,选择综合分层法、分段分层法和斜面分层法。还要遵循混凝土施工中已经形成的“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序渐进,一次到顶”的原则。浇注温度应控制在25度以下。因此,要合理安排施工时间,尽量避免高温下浇筑混凝土。同时,尽量加快施工速度,缩短浇筑时间,降低混凝土浇筑温度,减小结构内外温差,延长混凝土初凝时间。

(2)维护措施

每次混凝土浇筑后,应按温控技术措施的要求及时进行保温养护。在不同的施工季节,应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时,应采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等降温方法进行养护;温度正常时,可通过喷洒保健液来维持;冬季施工时,可采用薄膜养护液、塑料薄膜等密封材料保持混凝土温暖湿润,寒冷季节可搭设防风保温棚。

4摘要

在混凝土工程中,裂缝会对建筑和建筑结构的稳定性造成很大的危害,对建筑物的安全使用造成很大的威胁。因此,混凝土工程裂缝的预防和控制是整个混凝土工作的重点。施工过程中应严格控制,做好早期养护和预防措施,最大限度地降低混凝土裂缝发生的概率,并及时采取补救措施,确保工程整体结构的稳定性。

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