許 凱,許麗洋
(1. 江蘇興強建筑安裝工程有限公司,江蘇 盱眙 211700;2. 盱眙縣第三建筑安裝工程有限公司,江蘇 盱眙 211700)
混凝土就是水泥、砂、石子、外加劑等,按一定的比例經攪拌后形成的性質比較穩定的“混合物”。它和一定的材料組合就構成了復合型的混凝土結構,我們常見的有鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構以及型鋼混凝土結構等。在混凝土的組合下,混凝土的高承載力的特點在工程中充分發揮,但混凝土的抗拉能力很低,加之由于材料或施工方法不當等原因,容易造成混凝土裂縫。
通常發生在混凝土表面深度不超過3 mm的網狀裂縫,一般對混凝土整體結構影響較小,但會影響建筑物整體的美觀,裂縫長時間受到風吹雨蝕,很容易繼續加深,從而影響混凝土的堅固性。
混凝土塑性收縮往往發生在新澆筑后的表面抹面階段,裂縫呈平行排列,有的呈雞爪狀排布,混凝土裂縫深度大約在12 mm左右,這種裂縫多是由于混凝土表面水分蒸發過快造成的,也可能是混凝土內外水分含量差引起的現象。
混凝土中含有高分子的Ca(OH)2,這就給含硅骨料提供了足夠的堿性機會,當那些含硅骨料和Ca(OH)2發生化學反應時,已經超過了一定限度后,在混凝土內部就產生膨脹力,導致了裂縫的產生。
當受到攪拌以及結合態的Ca(OH)2與水等材料發生反應,而正在澆筑期的混凝土內部溫度又較高,施工時表層的溫度將大幅度下降,此時的混凝土內部的溫度仍處在高溫狀態,這就阻礙了混凝土表面的收縮,而混凝土的抗拉能力卻很低,裂縫就形成了。
從結構上說,混凝土中未添加必要的保水劑或緩蒸發劑,導致混凝土表面水分蒸發過快,接著就會出現“結殼”現象,最后導致裂縫的產生。
施工后期處理和養護時,混凝土抹面造成的表面滲水,為使過濕表面干燥而加灑水泥灰。這樣的處理,對于那些已經干燥的混凝土表面另外加水等情況,均可引起混凝土表面產生裂縫。
那些過度的表面鏝抹,過度壓迫都會使粗骨料外出,造成水泥漿和細骨料過度集中。在混凝土硬化期間,水泥放出大量熱量,導致混凝土內部溫度不斷升高,形成拉應力。在降溫過程中,又受到混凝土內部溫度的控制,在混凝土內部出現拉應力現象,于是內外結合出現裂縫。
合理的選用水泥,因不同工程對水泥的要求也不同,如,大體積的混凝土,就應選用與其他材料結合后發熱量低的水泥,以防內外溫差引起混凝土表面拉力增加而產生裂縫;對混凝土骨料材料的選擇,應選用粗骨料與細骨料,在使用活性骨料時,應使用低堿水泥,可以避免這種膨脹和開裂現象;其次,混凝土的各種原材料比例要科學,除了這種合理的搭配外,還可適當加入一些摻合料或外加劑等,以降低混凝土表面裂縫的產生。
施工中要采取一定的措施,以降低混凝土出機時的溫度,最常用的方法是在攪拌時加入適量的冷骨粉或冰塊,也可以對攪拌機做遮陽處理,已減少混凝土冷量的損失。每當混凝土澆筑完畢后,在混凝土初凝前做二次抹壓處理,以避免因塑性收縮引起裂縫產生。其次,對施工時間要做到合理的控制,要盡可能的避開高溫天氣,防止表面因水分的蒸發而引起裂縫現象。
這種方法適用于較小的裂縫,分為表面涂抹法和表面貼補法,即在不再活動的裂縫上涂抹穩定劑或貼補土工膜,以實現對裂縫的防滲堵漏。其優點是操作方便;缺點是對裂縫處理只能停留在裂縫的表面,不能深入到裂縫的最底部。
這種方法適用于寬度小于0.3 mm的裂縫,也適用于深度較淺的裂縫,還適用于裂縫中有充填物的裂縫。其優點是操作簡單,可以將選用的材料直接填充裂縫,無需對裂縫做其他處理。
這是最常用的一種方法,但操作過程相對復雜,先對裂縫清污處理,然后注入漿液。注意漿液的選配要科學,確保漿液能達到預期的防水防滲效果。在灌漿過程中需要使用必要的壓力設備,確保漿液注入到裂縫的最底部。最后還要進行再次灌漿,保證裂縫灌漿表面平整。
混凝土的裂縫不但會引發鋼筋的銹蝕,還會降低建筑物的質量。因此,做好發生及防范處理工作已成為工程技術問題。對于已出現的裂縫我們不能片面的去追究裂縫產生的原因,而是要科學的分析,探討科學處理的方法。混凝土裂縫的控制是一個綜合性的問題,需要設計、監理、施工等多部門的密切配合。隨著研究的不斷深入、材料科學的不斷發展和建筑技術水平的不斷進步,相信混凝土裂縫問題將會得到圓滿解決。