刍议混凝土裂缝的成因及防治措施

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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刍议混凝土裂缝的成因及防治措施

李奇锋

广东红墙新材料股份有限公司

摘要:在这个建筑工程迅猛发展的时代下,混凝土也得到了广泛应用。但是在应用的过程里,混凝土却也会出现一个比较常见的问题――裂缝。那么,混凝土为何会出现裂缝,又有什么办法可以来防止混凝土出现裂缝呢?本文就是针对混泥土裂缝的成因提出针对性的防治措施。

关键词:混凝土;裂缝;防治措施

混凝土是一种常用于各种建筑方面的材料,它由水泥、砂、石、水等多种成分构成。它是一种性能多样化的构造材料。之所以这样说是因为它的性能取决于很多方面,比如最直接的原因是所构成它的材料性能的多样性。接下来,就简要谈谈混凝土裂缝的成因及其防治措施。

1.混凝土裂缝的成因

1.1外界环境因素影响

1.1.1温度影响

首先,是年温差的影响。我们都知道,一年四季温度不断变化,虽然这个变化比较缓慢,但是却也会导致桥梁的纵向位移,常年积累,也会对混凝土产生影响,导致裂缝的出现。例如,拱桥,刚架桥。如果它们的结构位移受到一定的限制,就会导致温度裂缝的出现。然后是日照和骤然降温导致混凝土出现裂缝。而这也是导致结构温度裂缝产生的最常见原因。例如桥面板和桥梁在受到阳光曝晒之后,温度自然高于其他的部位。在自身的约束作用下,导致局部的拉应力增大,裂缝也就产生了。而如果突遇冷空气袭击,外表温度降低较快,内表的温度变化缓慢,内外就形成了一个温度梯度,就容易出现裂缝了。最后是水热化造成的影响。在施工过程中,大体积的混凝土在浇筑之后水泥就会水化放热,内部的温度就会升高,形成内外温度差,致使表面出现裂缝。蒸汽养护和冬季施工不当,会致使混凝土骤冷骤热,温度不均,以致裂缝出现。

1.1.2湿度影响

在房屋的建设过程当中,虽然混凝土内部的湿度变化不大,而且变化速度也非常缓慢,不容易引起施工技术人员的注意,但是混凝土表面湿度却是变化很大的,这是因为在施工过程中,施工的技术人员对混凝土养护不够周密,混凝土表面干湿变化明显,而混凝土的表面受到内部的制约,影响了混凝土的干缩变形,导致裂缝出现。

1.2地基础变形引起裂缝

地基础变形主要是地基竖向或水平方向沉降不均匀造成的。而沉降不均匀则是由多方面因素构成的。首先在进行施工时对实施地的地质的具体情况不够了解,以致勘测数据不够精准,相关的试验资料也不够准确。然后是每块地的地质结构都有所不同,甚至于差异较大,而地基土的压缩性不同,就会引起不均匀沉降的产生。还有结构的荷载和基础类别差异太大、地基冻胀、分期建造等等也是沉降不均匀出现的原因。

1.3钢筋锈蚀引起裂缝

如果混凝土的质量太差,或者混凝土的保护层不够厚,当混凝土的保护层遭受到二氧化碳的碳化侵蚀到钢筋表面时,就会使得周围的混凝土的碱性强度降低,又或者说,混凝土周围进入了一些氯化物,致使氯离子含量增加,这两种原因都会使得钢筋表面发生锈蚀反应,而一旦发生了锈蚀反应,氢氧化铝的体积就会增大,使得周围的混凝土产生膨胀应力,混凝土就会出现裂缝。

1.4混凝土原材料质量太差

首先是水泥的安全定性不合格,这主要是其中游离的氧化钙含量超标所致。因为在水泥的凝结过程中,水泥的水化过程很慢,然后在水泥混凝土的凝结之后水化过程还在继续进行,而这个水化作用会破坏已经硬化了的水泥石,这样混凝土的抗拉强度自是会降低的,出现裂缝也是意料之中。其次是水泥出厂时强度不足。如果水泥在出厂时就已经受潮或者说过期了,那么就会降低水泥的强度,从而使得混凝土开裂。最后是砂石的粒径、级配、杂质含量的影响。在水泥和拌和水搅拌的过程当中,如果砂石的粒径过小,级配不够好,参杂的杂质含量不在标准范围里面,会增大水泥和拌和水的用量,使得混凝土的强度降低。例如,砂石中若含泥量过高,会使得混凝土的强度、抗冻性、抗渗性都降低。而如果水泥中的有机物和轻物质过多,将会使混凝土的硬化过程减慢。

1.5施工工艺质量引起裂缝

在混凝土的结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装这一系列的过程中,若是施工工艺质量低劣以及施工工艺不合理,就会造成混凝土各种走向和各个部位的裂缝产生。一是混凝土的保护层过厚,或者在已经绑扎好的上层钢筋上乱踩乱踏,使得受力筋的保护层加厚,从而降低构件的有效高度,出现裂缝。二是混凝土在振捣时不够密实,不够均匀,出现空洞等现象,导致钢筋锈蚀或者荷载裂缝这些现象发生。三是混凝土的搅拌和运输时间过长,导致混凝土中的水分蒸发掉了,从而降低了混凝土的塌落度,混凝土中体积上的不规则裂缝大多是这个原因引起的。除了以上所说,还有混凝土在浇筑时过快,初期养护时太过干燥等因素。

2.混凝土裂缝防治措施

2.1加强温度控制

在进行混凝土的浇筑时,尽量避免高温或者昼夜温差较大的天气。如果在夏季施工,施工技术人员应该对材料进行降温处理;如果在冬季施工,施工技术人员则应该对材料进行保温处理。还要注意浇筑的时间,因为每次混凝土进行浇筑的体积都比较大,要想在温度和湿度达到一致的情况下进行是很困难的。所以在冬季可以进行以下的保温措施:一、可以在室内进行混凝土的浇筑。二、如果在野外,也可以在混凝土进行浇筑的旁边进行生火,提高温度。三、添加外加剂。例如减水防裂剂和旱强剂。

2.2提高混凝土原材料质量

首先,对于水泥的品种和用量都要进行认真、仔细、慎重的选择。我们知道任何品种的水泥水化热过程中都会放出一定的热量,而这也是温度裂缝产生的最主要原因。所以对于大体积的混凝土,要选择低水化热的矿渣或者普通的硅酸盐水泥。同时还要控制好水泥的用量。然后是要注意粗骨料和细骨料的用量。粗骨料是组成混凝土的主要用料,而且粗骨料的强度对于混凝土的强度是起直接影响作用的。粗骨料一般是粒径较大,级配较为合理的,这样混凝土的空隙率就会有所降低,水泥用量也会减少,水化热也会降低。如果粗骨料的用量控制的不好,就会导致混凝土的结构受到破坏,所以对于粗骨料的品种及用量需谨慎为之。而细骨料是指粒径坚硬,级配合理,干净的天然中粗砂。细骨料的使用也会降低水化热。粗、细骨料的区别在于在重要工程里,要对砂进行碱活行实验,将氯离子的含量降低至0.06%以下,然后控制砂中水泥的含量。

2.3加强混凝土施工过程的质量控制

首先进行施工前的准备工作,对即将进行施工的所有材料进行抽样检测,并且要提供具体的结果报告,只有当所有材料检测都合格以后才能施工。然后还要严格控制加料的顺序、材料的用量、搅拌时间、外加剂的用量、浇筑部位和浇筑点的塌落度等等。其次是对模板工程的质量管理,根据规定,模板及其支撑应该根据工程大小、施工设备、荷载能力等一系列的因素来进行合理的设计,因为模板及其支撑应该要具有合理的荷载、刚度、稳定性。模板的质量会直接影响到混凝土的质量,所以要合理把握。最后是施工过程的重中之重,即对拆模的质量控制。在对施工工程进行拆模时,应该按照模板的拆除顺序和各种安全措施来执行。假如混凝土的强度过低,又过早地拆除模板,会增大混凝土的荷载,从而使得混凝土下沉开裂。所以施工技术人员要做到准确的拆模技术:1.在需要提前吊装构件时要将那些同等条件下进行养护的试件也进行提前的试压2.对于吊装的实际数据要根据抗压强度来决定,且要达到十分精准3.拆模的时间施工进程也要十分准确。总而言之,进行拆模时必须认真严肃地考虑混凝土结构的实际承载能力。所以,目前施工工程里面,对混凝土的设计当中一般都加入旱强水泥或者渗入旱强剂,这样的做法,不仅可以提高混凝土的早期强度,还可以满足之后对拆模的需求。

结语

裂缝是混凝土结构里面比较普遍,并且较为常见的一个现象。所以要更好的防止裂缝的出现,我们对其建筑物要进行合理地养护。否则会降低建筑物的抗渗能力、承载能力以及建筑物的使用功能。而且混凝土一旦出现裂缝,会引起钢筋发生锈蚀,混凝土自身发生碳化……因此,在混凝土工程的施工之前,就要对混凝土可能出现裂缝的原因进行仔细地分析,然后根据这些裂缝出现的可能原因进行有效地预防措施,以便将建筑物的损失降到最低,让建筑物可以长久有效地发展下去。

参考文献

[1]邓龙.崔胜男.房建工程混凝土施工问题探析[J].建筑知识.

[2]安向阳.建筑混凝土裂缝的成因与施工控制方式刍议[J].中华民居(下旬刊).2014(03)

[3]吴刚.建筑混凝土裂缝的主要因素及施工处理技术[J].黑龙江科学.2014(02)

[4]戴广强.建筑混凝土裂缝的主要因素及处理[J].城市建筑.2013(04)