混凝土裂缝产生的原因和防治.docx
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1、混凝土裂缝产生的原因和防治混凝土裂缝产生的原因和防治-混凝土裂缝一般可分为荷载和变形发展。荷载裂缝又可分为外荷载和荷载次应力裂缝;变形裂缝可以分为材料本身变形裂缝和构造变形裂缝。本文所述的只是混凝土本身变形所产生的裂缝,也有学者称之为间接裂缝,而非其它裂缝。1概述11引言混凝土裂缝一般可分为荷载和变形发展。荷载裂缝又可分为外荷载和荷载次应力裂缝;变形裂缝可以分为材料本身变形裂缝和构造变形裂缝。本文所述的只是混凝土本身变形所产生的裂缝,也有学者称之为间接裂缝,而非其它裂缝。12国内大概情况在以前,混凝土裂缝并不是一件可怕的事情,在工地现场搅拌、小车运送、料斗浇注形式的混凝土,只要对混凝土的原材料
2、的质量混凝土的搅拌和浇注以及成型、养护稍加控制,混凝土的裂缝是完全能够避免的。然而如今的混凝土为商品混凝土,混凝土原材料质量控制、配合比计量控制以及混凝土搅拌、运送、泵送浇注的技术含量有了空前的提高,尽管混凝土的养护也做到了尽善尽美,混凝土的裂缝却变成了不可避免的事,真可谓没有不裂的混凝土。混凝土的裂缝已从特殊性转化为普遍性;从能够控制发展成不可控制已成为混凝土质量的通病,引起工程技术人员的普遍重视。深受其害的首先是露天混凝土构造,如城市桥梁,有害的腐蚀介质都是通过这些裂缝来侵蚀混凝土的;其次是房屋建筑的地下室以及地上构造屋面板、楼板和墙板,使其造成严重的渗漏。在房屋建筑中,固然大多数混凝土的
3、裂缝,并联不影响混凝土的构造强度,介随着住宅建筑的商品化,消费者对混凝土裂缝的投诉越来越多,因而遭到住宅建筑开发商和施工企业的高度重视。13国外大概情况裂缝所引起的混凝土耐久性问题,在美国引起轰动。1987年美国国家材料参谋委员会提交的报告报道大约253000座混凝土桥梁的桥面板,其中部分仅使用不到20年,由于混凝土裂缝已经导致不同程度地毁坏,而且每年还将增加35000座。根据美国国家公路合作研究计划近期的检查结果表明,90年代美国混凝土桥面普遍转向使用更高强度的混凝土,但发现10万座混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个月内就出现了间隔1-3米的贯穿性裂缝。看来高强混凝土还是无济于事。研究还表明:
4、这些构造物的设计、材料和施工都是符合当代技术发展水平的。对混凝土裂缝所引起的耐久性的重视,主要是由于经济因素,美国的一些专家估计,修补和翻修现有基础设施的费用以10亿美元计。与投稿世额修补和翻修费用相比,研制抗菌素裂性能更好的混凝土,延长构造的使用寿命,而只需很少的维修费用,肯有更重要的意义。如今病历提出研制不裂缝、耐久性到达100年甚至更长的混凝土。2混凝土材料裂缝产生的原因21裂缝产生的原因受约束的混凝土,当温度、混凝土收缩等因素所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,混凝土就被拉裂而产生裂缝。Rogalla等人在1995年普查了美国的混凝土桥面板后得到的结论是:一、混凝土收缩导致大部分裂
5、缝。而不是由于混凝土硬化期交通荷载或振动作用;二、这些桥面板都是用高强混凝土制备,早期具有高弹模,因而在温度变化一定或干缩量一样甘共苦时,产生较高的应力;更重要的是:混凝土的徐变对这种应力没有什么释放作用;三、高强混凝土通常水泥用量较大,因而收缩更大,早期水化时的温度更高;现今的水泥由于细长大、含较多的碱和C3S,就更容易导致开裂。从以上能够知道,导致混凝土的裂缝的主要原因是由于混凝土收缩引起的。32混凝土收缩混凝土收缩包括:混凝土自收缩和混凝土干缩。混凝土自收缩主要是指在与外界绝湿的条件下混凝土的收缩;混凝土的干缩是在某些方面混凝土毛细孔中多余的水的蒸发所导致混凝土体积的缩小。不管是自收缩或
6、干缩,还包括混凝土的化学收缩,这是我们以前已已知道的。那也什么是导致混凝土裂缝一发不可拾掇的原因呢?其原因包括下面几方面:221水泥性能对混凝土收缩的影响222外加剂对混凝土收缩的影响223混凝土硬化前的收缩23早强带来的后果为追求高效益,必须加快工程进展,往往要求混凝土早强,早强便混凝土水灰比减少,导致混凝土自收缩增大;早强使混凝土的早期弹性模量大大增加,大家知道混凝土收缩产生的拉应力与混凝土收缩量和弹性形式成正比,进而大大增加了因混凝土收缩所产生的拉应力。这对于脆性材料的混凝土来讲,无疑是一个致命的打击,使本来能抵抗收缩所产生的拉应力的事实成为泡影,其结果混凝土只能被拉裂。34使混凝土产生
7、裂缝的其它原因当然混凝土的裂缝是由多种原因造成的,包括设计、材料、施工各个环节,这里不再详述。3防治裂缝技术措施31水泥的选择32外加剂的选择高性能外加剂的一个重要指标是收缩率比。普通外加剂的收缩比为135%,那么高性能外加剂的收缩率比应小于等于100%。也就是讲,添加外加剂的混凝土收缩性能最少要与普通混凝土相当,而不能低于普通混凝土。这里介绍一种高性能液体高效减水剂,其掺量为水泥用的2.5%的情况下,其减水率为25%,收缩率比仅为67%,也就是讲掺加了高性能外加剂,其收缩值只是普通混凝土的67%。33掺合料的选择在混凝土中掺加抗裂性能好的活性掺合料,不仅能够降低水泥厂用量,减少混凝土收缩,耐
8、用能够缓解混凝土早期开裂的危险性。由于掺加抗裂性能好的活性掺合料能够降低混凝土早期强度,减少混凝土的早期收缩,进而缓解混凝土早期开裂的危险性。并能增进混凝土的后期强度。3.4施工措施在混凝土浇注成型后,应及时覆盖,避免水分蒸发。混凝土浇灌1-2小时后,有条件的工地可对混凝土二次复振,可提高混凝土强度5%-20%。据日本一些资料介绍,在气候条件不好的季节施工,可在楼板混凝土浇注后1小时左右再进行振捣,其用意是待混凝土沉缩一阶段后,再振捣将其裂纹消除。应该指出,根据最新的研究表明:良好的早期养护,对混凝土的强度极其密实性是和要的,然而过度的湿养护,对混凝土的抗裂性能具有副面影响。要获得具有良好抗裂
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