王解存(天水公路管理局高等級公路養護管理中心,甘肅天水 741000)
淺談混凝土裂縫預防與處理
王解存
(天水公路管理局高等級公路養護管理中心,甘肅天水 741000)
近年來,隨著改革開放的逐步深化和社會主義市場經濟的蓬勃發展,我省等西部地區的建設日益擴大,難度也不斷提高,公路建設的投入也相對有了提高,公路建設中混凝土用量也在很大范圍中起了較為重要的作用,在公路建設中如:坡型護肩、邊溝蓋板、樁基礎、橋臺、箱梁中等很多構建都需要大量的混凝土。其用途廣泛也帶來了相應的工程質量問題,如蜂窩、麻面、裂縫等。現在對混凝土裂縫預防與處理做一些探討。
鋼筋 預防 處理
我們在工程施工中會常常見到混凝土,它是以水泥為膠凝材料,砂子和石子為骨料,經加水攪拌、澆筑成型、凝結固化而成的非均質脆性材料。非均勻材料是它本身骨料的形狀與拌合時的不均勻等諸多因素共同轉化的,由于混凝土施工和本身的變形約束等一系列問題,硬化成型的。由于材料本身和拌合的這些初始缺陷存在使混凝土呈現非均質的特性。和易性是混凝土拌合物最重要的性能。和易性又稱工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工條件下,便于各種施工工序的操作,以保證獲得均勻密實的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術指標,包括流動性(稠度)、粘聚性和保水性三個主要方面。強度是混凝土硬化后的最重要的力學性能,反映混凝土抵抗荷載的量化能力。混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中以抗壓強度最大,抗拉強度最小。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養護,都直接影響混凝土的強度。混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過多,在混凝土的內部易產生化學收縮而引起微細裂縫。混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗滲性、抗蝕性及抗碳化能力等。
2.1 干縮裂縫及預防
混凝土振搗后局部分析和預防、控制和處理、以及多角度更側重于其表面水分,砂漿遇天晴日曬、風速較大等情況,使混凝土表面水分蒸發快,干燥收縮裂縫。在新混凝土表面沒有很好地養生或養生時間欠合適均勻和養生不是全面的,局部失水過多過快也會導致干縮裂縫。表面水分流失過快,外部變形和內部變形不協調變形是導致內部壓力,表面受拉,由于混凝土抗壓性能強,抗拉性能弱的特征,從而產生裂縫。相對溫度低,水泥漿干縮越大,裂縫也容易產生,干縮裂縫多為表面,平行線狀或網狀細裂縫,大部分寬度在0.05mm —0.2mm之間,裂縫的開展會引起鋼筋腐蝕,從而影響耐久性,其干縮主要是混凝土品種,水泥用量,集料性質與用量等。
主要預防措施:一是選用收縮量較小的水泥,如低水化熱水泥,降低水泥用量;二是降低水灰比,水灰比越大干縮越大,主要控制水灰比與加減水劑;三是嚴格控制混凝土拌合的施工配合比;四是加強早期養護并延長養護時間。
2.2 塑性收縮與預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前表面因失水過快而產生收縮。在混凝土終結之前幾乎沒有強度或強度較小受到溫度或風荷載造成蒸發加快,使得在混凝土內的毛細管產生較大的負壓使得混凝土體積收縮,其強度無法抵抗本身收縮而產生龜裂,混凝土的抗拉強度約為抗壓強度的1/18-1/8,導致混凝土的物理性質存在各向異性。影響其收縮的因素,水灰比、凝結時間、環境、相對溫度。
主要預防措施:一選用硫酸鹽或普通硅酸鹽水泥;二嚴格控制水灰比;三在澆筑時將基層濕透模板用機油涂均勻;四及時覆蓋薄膜或潮濕草墊等。
2.3 沉陷裂縫與預防
沉陷是由于構件的地基、土質不均勻、沉降引起的,這種裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷有關。
主要預防措施:一對地基進行夯實加固;二保證模板的足夠剛度;三模板拆除時間不能過早。
2.4 溫度裂縫及預防
溫度裂縫多發生在大體積混凝土,在澆筑后水泥水化產生大量水化熱,當小量用量在350-550kG/m3,每立方混凝土釋放17500-27500kJ熱量,從而使內部溫度開達70℃左右,由于內外溫差比較大,使表面產生一定拉應力。實踐證明若用應變片檢測當溫度達到25-26℃,混凝土便產生10MPa左右的拉應力使混凝土表面開裂,這種開裂會引起鋼筋銹蝕,混凝土碳化,抗凍能力降低,抗廢勞等能力相對降低。
主要預防措施:一選用低熱水泥;二減少水泥用量;三降低水灰比;四改善骨料級配;五改善攪和工藝等。
2.5 化學反應引起的裂縫及預防
在混凝土構件中堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是化學反應引起的裂縫,在混凝土拌和后會產生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料反應,并吸收周圍環境中的水兒體積增大造成混凝土。
主要預防措施:一選用堿活性較小的砂骨料;二選用低堿水泥;三選用合適滲和料抑制堿骨料反應;四選用合成較少的飲用水。
裂縫是混凝土結構普遍存在的現象,不僅影響它的抗滲性能結構的使用功能,而且會引起鋼筋銹蝕,降低材料的耐久性,影響其承載能力,因此對混凝土裂縫要認真研究、區別對待,并在施工中有效預防與處理,保證構件能安全穩定工作。
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