袁 毅
(國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心,廣東 廣州 510000)
由于混凝土在使用之前需要注入大量的水,從而讓各類材料能夠充分的混合,可是在建筑物完工之后,其墻體內部人仍在著大量的水分,而部分區域周圍環境濕度較低,則會導致建筑物的水分出現蒸發,從而出現了龜裂紋路并形成眾多的細小裂縫。不僅濕度會讓混凝土出現結構性的裂縫,溫度也會讓其產生較多的裂縫;由于部分工程其施工周期較長,同時規模較為巨大,因此便會形成較長的時間跨度,而在施工的過程之中,不僅會經歷了溫度較高的夏季,同時也會在溫度較低的冬季進行施工,部分地區晝夜溫差更是存在著明顯的差異,所以,在室內溫度與室外溫度出現較大差異之時,則會讓混凝土出現非結構性的裂縫。當然,在我國境內不同區域出現裂隙的幾率與數量,也存在著較大的差異;我國南方地區四季溫差較小,同時其濕度較高,所以出現裂隙的幾率相對較小,而我國北方地區,不僅四季溫度差異極大。
鋼結構應力達到極限之時,便會出現結構性的裂縫,而建筑物出現結構性裂縫的原因較多,但是有一個重要的原因在于建筑物的設計不夠合理,從而導致了結構性裂隙都出現。而針對結構性裂隙,還可按照其破壞形式與受力性質劃分為:塑性破壞與脆性破壞;脆性破壞主要特征在于事先沒有任何征兆,若是出現了裂縫之時,則會對結構強度產生巨大的影響,例如:沖切面裂縫、斜截面裂縫均屬于該種性質的裂縫。而塑性破壞的主要特征表現在其最開始之時,便會產生較多的裂隙,而此時采用一定的補救措施,則能防止裂隙出現擴大的情況,因此其危害性相對較小。
為了有效的降低結構構件的尺寸,通常采用提高混凝土強度等級的方式來實現,而主要的方法則是通過應用高標號水泥、降低水灰比、增加單方水泥用量等方式,但在采用此種方法提高混凝土強度等級之時,也會使得混凝土收縮變形加大或出現水泥水化熱升高的情況,從而導致混凝土出現裂隙的情況。在進行結構設計的過程之中,應當針對不同的受力構件選擇相應強度等級的混凝土,例如:在對墻、柱等進行設計的過程中,應當使用更高強度等級的混凝土,而對于梁、板等區域這個使用中強度等級的混凝土。若未對不同區域使用不同強度等級的混凝土,則可能在載荷作用的情況下,使得部分區域出現裂縫的情況。
絕大部分物體都會由于溫度的變化而產生內應力,所以,混凝土也同樣會因為環境的溫度變化而出現拉應力。當混凝土內部材料的結合力小于拉應力之時,則會讓混凝土出現的情況開裂;若未采用相應的隔熱、保溫設置,則會使得混凝土因為溫度變化而出現大量裂縫的情況。除此之外,在對建筑物進行設計的過程之中,若未采取標準的作業方法,也會讓建筑在后期使用過程之中出現裂縫,同時部分技術人員在操作的過程之中,若未進行嚴謹的作業,也使得各項指標均不能符合設計要求,這樣便會對建筑物的質量產生重大影響,同時也提高了出現裂縫的幾率。
施工材料選擇將對建筑物最終質量產生非常重要的影響,因此在使用各類材料的過程之中,應當進行更加仔細的篩選,例如:在使用水泥之時,可以采用水化熱較好的材料,而在粗骨料選擇時,則可以選擇較為堅硬的石料,同時在細骨料選擇方面,則可以使用孔隙較少、泥量低的中沙。除此之外,材料的配比也會對混凝土結構裂隙產生重要的影響,所以,材料的配比可以采用如下的方式:首先,在攪拌的過程之中,應當控制其具體的用水量,并使得水灰的配合比不斷降低,這樣便能夠盡可能的防止混凝土出現收縮變形的情況,與此同時,還應當對材料進行反復的攪拌至其成型為止。針對混凝土因為冷縮和熱膨而產生裂縫之時,可以對混凝土進行分層澆筑并讓混凝土入模的溫度降低,從而便能盡可能的減少因為溫度變化而產生內應力,并最終導致出現裂縫的情況。除此之外,還可以在施工的過程之中對結構裂縫進行控制,例如:若40cm≤混凝土厚度≤60cm 時,則可使用泵送混凝土的方式,混凝土的厚度≤40cm 時,則可以使用非泵送混凝土的方式。在對混凝土進行分層澆筑知識,還應當對澆筑的間隔時間進行縮小,從而避免其內部出現縫隙的情況。
綜上所述,混凝土結構出現裂隙的原因較為復雜,其溫度、濕度、設計、材料配比等各類因素都會對混凝土建筑結構裂縫產生影響。所以,在施工的過程之中,應當注意材料攪拌、建筑物后期養護、材料配比、澆筑時間控制等,從而減少建筑物出現結構裂隙的機率,以此來提高建筑物的整體質量。