【摘要】商品混凝土已經在建筑行業上有了普遍使用,并且得到了廣泛的認可。本研究對商品混凝土工程中常見的一些裂縫成因進行了探討分析,并從商品混凝土工程的設計、生產和施工等方面針對具體情況提出了一些預防、處理措施,為今后的施工工作提供了一定的參考依據。
【關鍵詞】商品混凝土裂縫;裂縫成因;防治措施
前言:商品混凝土就是通常指的預拌混凝土,是當今規模不斷擴大、用量也較大的一種建筑材料。混凝土的優點讓其被應用于建筑行業的方方面面,但是在這些工程中,經常會出現一些問題,即在施工和使用過程中出現了很多不同樣式的裂縫。這些裂縫有些是不可避免的,例如混凝土的收縮裂縫,但是要將裂縫控制在最小的范圍內,以便盡量減小損害。本研究針對不同類型的裂縫進行了簡介,也對裂縫的成因做了簡單的闡述,提出一些可供參考的理論依據。
1.商品混凝土裂縫的類型簡介
1.1施工養護不當造成的裂縫
施工養護期間,裂縫也是不可避免的。塑性收縮裂縫是指混凝土拌制后一段時間內,水泥的水化反應加快,分子鏈逐漸形成,出現泌水和體積縮小現象。這種裂縫一般在干熱或刮風天氣易于出現。干燥收縮裂縫是指混凝土施工中,加入的水游離蒸發后,在混凝土內部留下許多毛細孔,混凝土因此產生體積收縮而形成的裂縫。塑性沉降裂縫是指在混凝土施工過程中,由于混凝土在塑性階段強度較低,當基礎和混凝土自身有一定的沉降、模板略脹動或混凝土表面出現較厚泌水情況時,混凝土出現的裂縫。
1.2在使用過程中造成的裂縫
使用期間出現的裂縫主要包括鋼筋銹蝕膨脹產生的裂縫、鹽堿類介質及酸性侵蝕氣液引起的裂縫、堿骨料反應引起的裂縫以及循環動荷載作用下損傷累積引起的疲勞裂縫等。銹蝕裂縫主要指鋼筋混凝土構件在使用過程中若處于不利環境時,因鐵銹而產生的膨脹,對周圍的混凝土施加一種向外的壓力,并導致混凝土脹裂。鹽類及酸類浸蝕引起的裂縫是由于環境產生的鹽類及酸類氣液體的對混凝土結構浸蝕而形成的裂縫。堿骨料反應形成的裂縫是在有水存在的條件下,水泥中的堿與混凝土骨料中的活性組分發生反應,使混凝土產生不均勻膨脹,導致混凝土出現裂縫。
1.3由于荷載作用造成的裂縫
通常是由于結構物受到荷載作用,導致當構件中的主拉應力大于混凝土的抗拉強度或主拉應變大于混凝土的極限拉伸應變,混凝土產生裂縫。這種裂縫的主要特征是:裂縫主要出現在結構和構件的受拉區或剪拉區,受彎構件在正彎矩和負彎矩最大區段皆為豎向裂縫,在斜截面剪應力最大區段多為斜向裂縫,當鋼筋應力接近屈服應力時,將出現沿鋼筋的縱向裂縫。一些特殊的荷載作用例如地震也會產生裂縫。
1.4商品混凝土在生產過程中應該注意的事項
由于裝備水平、技術力量和施工管理等諸多因素的影響,商品混凝土在使用過程中尚存在一些需要注意的問題,主要表現在攪拌車載貨前應將余水倒盡,混凝土運至工地等候不宜過久,以免造成工作性能不良等。還需要注意的問題是混凝土易發生離析(現象,增加兩字),施工時,澆筑軟管口至澆筑面落差不能太大,施工時應采用長滑槽施工等。其次,預拌車數量不足,輸送間隔時間太久也會引起裂縫。
2.商品混凝土裂縫的形成原因分析
2.1塑性收縮裂縫的成因分析
收縮裂縫是由濕度變化引起的,而收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產生收縮裂縫。為了避免這種裂縫,可以適當摻加高效減水劑、泵送劑以盡量降低用水量;施工時,下料不宜過快,并振搗密實。除加強早期養護外,宜在混凝土終凝前進行二次抹壓,在材料上可摻加促凝劑,還可適當延長養護時間。防止碳化收縮裂縫關鍵是降低生成物的堿度, 對新澆混凝土做好濕水養護,而對使用當中的混凝土結構要盡量保持干燥。
2.2溫度裂縫的成因分析
溫度裂縫是由于混凝土內外溫差或季節氣溫變化過大而形成的。在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應將放出大量的熱,使混凝土內部溫度升高。由于混凝土內部散熱慢而表面散熱快,在內外形成溫差,為了協調這種變形,混凝土表面將產生拉應力使之開裂。控制溫度裂縫的產生主要是從降低溫差入手,加強混凝土養護,做好表面保溫措施,適當延長拆模時間,以使混凝土表面緩慢散熱;控制混凝土內外溫度差。
2.3沉陷裂縫的成因分析
沉陷裂縫是建筑物建成后各部分發生不均勻沉降而引起的,多為貫穿性的,其位置與沉陷方向一致。建筑物墻體的八字形或倒八字形的裂縫便是一種典型的沉陷裂縫。若不做好必要的措施防止土坡失穩或地下水倒灌,會削弱相鄰老建筑物的地基承載力,從而導致建筑物沉陷開裂。沉陷裂縫往往嚴重影響建筑物的外觀,并危及結構的耐久性。
2.4干燥收縮裂縫的成因分析
混凝土硬化后,側部的游離水會由表及里逐漸蒸發,導致混凝土由表及里逐漸產生干燥收縮裂縫。混凝土的干燥收縮是從施工階段撤除養護時開始的,早期的收縮裂縫比較細微,不容易發現。伴隨著時間的延長,混凝土的蒸發量和干燥收縮量逐漸增大,裂縫也逐漸顯現。收縮變形主要發生在水泥及摻和料構成的漿體和砂漿上,因此,在施工和易性允許的情況下,盡可能降低砂率和用水量,以減少干燥收縮裂縫。
3.商品混凝土裂縫的防治措施
3.1材料方面的防治
材料方面預控主要體現在骨料上。目前泵送混凝土的碎石規格一般5-25mm。應盡量選擇大粒徑粗骨料。其次是砂,選取中、粗砂,含泥量控制在2%以下。從而降低混凝土水化熱和溫差引起的收縮。最后選用優質高效的外加劑,有抗裂、防水的效果,在配制混凝土時,根據實際情況適當摻入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等。
3.2設計方面的防治
設計中對住宅四周陽角處樓面板配筋進行加強,板負筋不采用分離式方式,改為沿房間全長配置,并且適當加密加粗,以提高混凝土的極限拉伸應變。設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中,還要合理留設伸縮縫。伸縮縫是為了防止結構因溫度效應而設置的一種結構縫。最后還要合理留設后澆帶。后澆帶是施工期間保留的臨時性溫度收縮變形縫,是一種特殊的施工縫。
3.3施工方面的防治
在施工時,要在澆注前檢查模板的剛度是否滿足要求,且結合嚴密。水平支撐是否到位、堅固,確保支撐不位移。混凝土振實后,采用塑料布覆蓋養護混凝土,并覆蓋嚴密,保持塑料布內有凝結水,并延長養護時間,采用冷水拌合法,降低混凝土澆注時的溫度。振搗要密實,并采用二次振搗技術。
結語:
混凝土裂縫是一直以來是混凝土施工的難題。隨著商品混凝土的廣泛使用,這種裂縫問題越來越引起人們的重視。當今形成裂縫的主要原因是收縮和溫度所形成的裂縫,因此,研究一個控制裂縫的有效方法是非常有必要的。在今后的實際工作中,在具體的施工過程中,還要及時發現問題,并作出相應的分析總結,提出有效的解決和預防的方法,從而將裂縫問題降低到最小限度,為提高我國建筑的整體水平創造條件。
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