摘要:随着社会经济的发展,混凝土是我国建筑工程中使用最广泛的建筑结构材料之一。混凝土裂缝的原因有很多,这是一个常见的问题。本文简要阐述了混凝土裂缝的原因和多年的现场经验。
关键词:裂缝;原因;防治;
混凝土是一种由砂骨料、水泥、水等外加材料混合而成的不均匀脆性材料。由于混凝土施工、自身变形和约束等一系列问题,混凝土裂缝已成为工业建筑工程中最常见的工程隐患。轻会腐蚀内部钢筋等材料,降低钢筋混凝土材料的承载能力和耐久性,严重威胁人民生命财产。因此,如何采取有效措施防止和减少混凝土开裂是一个值得关注的问题。
1.混凝土裂缝的主要原因
1.1 人为因素
①设计不当造成的裂缝。为了追求建筑物的外观风格,建筑物表面有太多的凹凸角,导致凹凸角应力集中,导致裂缝。一些超长建筑容易出现伸缩裂缝。此外,由于设计的承重板厚度过小,刚度减弱,板内拉伸钢筋和压缩混凝土的应力增加,板内存在穿透性裂缝。
②混凝土配合比设计不当造成的裂缝。混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度,这是混凝土开裂的重要原因。配合比不当是指水泥用量过大、水灰比大、含砂率不当、骨料种类差、外加剂选择不当等。
③混凝土养护条件差造成的裂缝。混凝土养护是使混凝土正常硬化的重要措施,养护条件对裂缝的出现有关键影响。
④混凝土材料使用不当造成的裂缝。如果使用矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥和水泥标签低或水灰比高,则容易产生裂缝。
⑤施工方法不规范会导致混凝土裂缝。在混凝土浇筑施工中,振动不均匀,或漏振、过振,会导致混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。当混凝土内部气泡不能完全排除时,钢筋表面的气泡会降低混凝土与钢筋之间的附着力。如果钢筋振动过大,钢筋周围的水泥浆会密集,这也会大大降低附着力。
1.2 客观原因
①温度应力引起裂纹。温度裂纹的主要原因是温差。
②收缩引起裂缝。收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。由于混疑土特性,混凝土在硬化过程中,经过了水分蒸发、体积逐渐缩小,近而产生收缩,根据力学分析,板的四周由于受到支座的约束,不能自伸展。当混凝土收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,应压力相对集中的地方通常是开裂的部位。
③由于水泥工业的发展,为了提高水泥强度,制造商往往通过研磨水泥熟料,导致水泥比表面积大幅增加,体积稳定性越来越差。此外,随着商业混凝土的广泛使用,制造商的骨料质量显著下降,特别是在泵送后,容易导致早期塑性收缩裂缝和后期收缩裂缝。
④荷载引起的裂缝。钢筋混凝土结构构件在荷载作用下,根据构件类型、应力性质和应力尺寸,有不同的变形形状和裂纹规律。
2.防治裂缝的措施
2.1 控制材料的比例
①在保证混凝土工作良好的情况下,应尽量减少混凝土单位用水量,采用三低 ( 低砂率、低坍落度、低水胶比) 、二掺 (与高效减水剂和高性能引气剂混合) 、一高( 高粉煤灰掺量) 生产高强度、高韧性、中弹性、低热、高极拉值的抗裂混凝土。
②在实际确定施工配合比时,应根据当时的具体情况进行适当的调整。首先,水泥和用量应根据水化热、泌水性、收缩率、比表面积等性能合理选择;其次,严格控制混凝土用水量,努力控制混凝土水,提高水泥砂浆的粘度
减少集料的沉降,充分发挥砂、石的骨架作用,减少多余的拌合用水量;再次是严格控制混凝土骨料的含砂量,优化骨料配级: 最后是在高温季节施工时,严格控制各种原材料温度,特别是水泥的温度,对防止混凝土的裂缝产生也很重要。
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