摘 要:本文簡述了大體積混凝土溫度裂縫的成因,并提出了具體預防措施和治理方法。
關鍵詞:大體積混凝土; 溫度裂縫; 預防措施; 治理方法
中圖分類號:TU755. 7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)3-178-001
裂縫是現澆鋼筋混凝土工程中常遇的一種質量通病,其中大體積混凝土在澆筑后容易出現一種裂縫——溫度裂縫。溫度裂縫又稱溫差裂縫,大致可分為兩種,表面溫度裂縫和貫穿溫度裂縫。
一、原因分析
1.表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起的。大體積混凝土在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱,導致內部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,就形成內外的較大溫差,較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。
2.貫穿溫度裂縫,多由于結構降溫較大,收到外界的約束而引起的。當大體積混凝土基礎、墻體澆筑在巖石地基或厚大的舊混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度較高,加上水泥水化熱的溫升很大,使混凝土的溫度很高,當混凝土降溫收縮受到外部的約束,將會在混凝土內部出現很大的拉應力,產生收縮裂縫。這類裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結構的整體性。
二、預防措施
在大體積混凝土工程施工中,由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內部溫度和溫度應力劇烈變化,從而導致混凝土發生裂縫。因此,控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內外溫差及降溫速度,是防止混凝土出現有害的溫度裂縫的關鍵問題。
1.盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)配置混凝土;或充分利用混凝土的后期強度(90d—180d),以降低水泥用量,減少水化熱。2.在混凝土中摻加緩凝劑,減緩澆筑速度,以利于散熱。3.避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土。如必須在炎熱天氣澆筑時,應采用冰水或攪拌水中摻加冰屑拌制混凝土;運輸混凝土應加蓋防日曬,以降低混凝土攪拌和澆筑溫度。4.混凝土澆筑在巖石地基或厚大的混凝土墊層上時,應鋪設隔離層,以消除或減少約束作用。5.加強溫度管理。混凝土拌制時溫度要低于25℃;澆筑時要低于30℃。澆筑后控制混凝土與大氣溫度差不大于25℃,混凝土本身內外溫差在20℃以內。
三、治理方法
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度,還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況,我們要區別對待、及時處理,以保證建筑物的安全使用。混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,嵌縫法,結構加固法。
1.表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于穩定和結構承載能力沒有影響的表面裂縫處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時,為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂,通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.嵌縫法。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。
3.結構加固法。當裂縫影響到混凝土結構的性能時,就要考慮采用加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
綜上所述,裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定。
參考文獻:
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