天气突变的原因_近期天气原因造成模板变形
1.水利施工中混凝土裂缝防治技术 混凝土裂缝防治技术
2.混凝土在夏季与冬季施工中,分别应注意哪些问
3.混凝土裂缝成因及处理方法?
水利施工中混凝土裂缝防治技术 混凝土裂缝防治技术
摘 要:本文主要针对混凝土裂缝产生的原因及相关的防治技术论述几点。 关键词:水利施工;混凝土裂缝;原因;防治技术 0、前言 近年来,我国水利基础设施建设飞速发展,在水工建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道层出不穷。由于混凝土施工过程中容易遇到各种问题,以及其本身变形的情况,硬化成型的混凝土中容易存在着微孔隙、气穴和微小裂缝。这些微小裂缝的存在会使内部的钢筋材料产生一定程度的腐蚀现象,大大降低了钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性。一、水利施工中混凝土裂缝的类型
水利施工中混凝土裂缝主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝、施工裂缝等,并对它们进行论述。
1.干缩裂缝
在混凝土养护期结束后的两个星期左右容易出现干缩裂缝。由于混凝土易受外部条件的影响,表面水分损失的多,变形则较大;内部湿度变化小,变形则较小。较大混凝土的表面干缩变形受到内部约束,则产生较大拉应力而产生干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的网状或平行线状浅细裂缝,宽度多在0.05mm~0.2mm 之间,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,从而进一步引起钢筋的腐蚀,严重影响混凝土的耐久性和承载力。混凝土干缩程度主要与混凝土的水灰比、水泥的成分和质量、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等因素有关。
2.塑性收缩裂缝
在混凝土凝结之前,其表面因失水较快容易产生的塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝经常在干热或风力较大的天气容易出现,该裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一或互不连贯的状态。裂缝长度最短的一般为20cm~30cm,较长的裂缝可达2m~3m,宽度一般为1mm~5mm。塑性收缩裂缝产生的主要原因有:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小时,受外界条件的影响,如高温或较大风力的天气情况,导致混凝土表面失水过快,从而造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。混凝土塑性收缩开裂的主要因素还有混凝土的水灰比、混凝土的凝结时间、外界环境温度、风速、相对湿度等。
3.沉陷裂缝
沉陷裂缝主要是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实和浸水而造成不均匀沉降而产生的,模板刚度不够、模板支撑间距过大等因素也可导致沉陷裂缝,尤其是在冬季,模板支撑在冻土层上,由于天气原因冻土层解冻后会产生不均匀沉降,从而导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多表现为深进或贯穿性裂缝,其裂缝走向多与沉陷情况有关,较小的裂缝一般与地面垂直或沿30°~45°角方向扩展,而较大的沉陷裂缝则有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
4.温度裂缝
当混凝土的体积较大时,大量的水化热聚积在混凝土内部不易散发,从而导致混凝土内部温度急剧上升,同时混凝土表面散热较快,这样就容易形成混凝土内外较大的温差,导致内部与外部热胀冷缩程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时, 在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工后期。温度裂缝的走向通常无固定规律,大面积结构裂缝常常表现为纵横交错。
5.施工裂缝
混凝土构件在制作、脱膜、运输、堆放和吊装过程中,由于多种原因容易产生纵向、横向、斜向、竖向、水平贯穿的各种裂缝。产生施工裂缝的主要原因有:木膜浇筑前未浇水湿透或隔离剂失效、膜板与混凝土粘结、膜板吸水发生膨胀将混凝土拉裂、构件堆放支撑位置与吊装位置不当、构件成型与拆膜时振动过大、运输时受振动冲击等,均能产生裂缝。
二、水利施工中混凝土裂缝形成的原因
1.材料质量问题
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。如果水泥的强度不够,水泥受潮或超期,使混凝土强度达不到设计值,就可能导致混凝土开裂。只有把好材料的质量关,工程质量才能在根本上得到保证。
2.混凝土配比问题
混凝土配合比设计不当会直接影响混凝土的抗拉强度,是造成其开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等,这几个因素是互相关联的。
3.施工中的问题
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。模板构造不当,漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能使裂缝产生的直接或间接原因。
三、水利施工中混凝土裂缝的防治技术
1.合理设计方案
确定各种混凝土的允许裂缝宽度后,根据其裂缝宽度要求进行设计,可以有效的控制混凝土裂缝的产生。同时,适当地加强构造配筋,合理地选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案,能较好的提高混凝土的抗裂性。
2.原料质量达标
根据结构的要求选择适宜的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、材料,含泥量应符合规范要求。尽量避免用早强高的水泥,同时可以适当减少水泥的用量,尽量控制在460kg/m3 以下,以减少水化热量。
3.加强施工质量
在水利施工中混凝土裂缝的防治工作尤为重要,主要体现在对新浇混凝土的早期养护工作。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜用蓄水或流水养护。养护时间为14~28 天。对于较大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥的水化热问题。除了取必要的降温措施外,还应尽量避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。在混凝土浇捣成型后,应取必要的蓄水保温措施,如表面覆盖薄膜、彩条布、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。
4.混凝土裂缝表面修补
此方法既适用于对承载力没有影响的表面裂缝和深进裂缝的处理,同时也适用于大面积细小裂缝的防渗和防漏处理。当混凝土表面裂缝较多或分布面较广时,通常用增加一层水泥砂浆或细石混凝土面层的方法进行处理。首先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,然后沿深进裂缝凿成深15mm~20mm、宽150mm~200mm 的凹槽,再用钢丝刷配以高压水清洗并洒水湿润,然后刷一层水泥砂浆,再用1∶2 水泥砂浆分2~3 层涂抹,总厚度控制在10mm~20mm 左右,并用铁抹压密抹光。最后用水泥净浆及1∶2.5 的水泥砂浆交替抹压4~5 遍,即可形成刚性防水层,并进行覆盖,同时洒水养护。
四、结束语
总之,水利施工中裂缝问题关系到企业利益问题,人民的生命财产。是我们水利工程建设与维护的重要课题,不过大坝的病变机理极其复杂,并随各座水利工程的实际情况而不同,为此我们还需要在日常的工作和学习中进一步深入地了解和研究,为企业带来更大的利益,进一步的保障人民的生命财产。
参考文献
[1] 郭卫太:水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理[J].农业科技与信息,2009,20.
[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土,2002.5
混凝土在夏季与冬季施工中,分别应注意哪些问
夏季:在夏季高温天气下混凝土拌和及浇筑会产生很多问题:
一、水分蒸发快,引起坍落度损失,难以保证所设计的坍落度,易降低混凝土的强度、抗渗和耐久性。二、若掺用减水剂的混凝土,温度高气泡易挥发,降低其含气量,且变得不稳定,空气量难于控制,使混凝土坍落度的控制变得较为困难。三、由于夏季温度高,水泥水化反应加快,混凝土凝结较快,施工操作时间变短,容易因捣固不良造成蜂窝、麻面以及“冷缝”等质量问题。四、如果脱模后不能及时浇水养护,导致混凝土脱水将影响水化反应的正常进行,不仅降低强度,而且加大混凝土收缩,易出现干缩裂缝。五、炎热气候下浇筑混凝土不仅对新拌混凝土的需水量、工作性能,坍落度等造成影响,而且对混凝土28d强度、抗渗性以及混凝土耐久性带来不利后果。从以上的资料我们不难看出,在高温天气下进行混凝土拌和和浇筑一方面会影响施工质量,另一方面也容易导致的浪费,为此,在面对这些问题的时候我们不可以掉以轻心。那么,针对混凝土夏季施工特点和诸多不利因素,在混凝土搅拌和浇筑的过程中施工企业和人员应该注意取哪些防护措施呢?
一、注意水泥的选择及温度控制
水泥的水化热主要为水泥中含有的 C3S、C3A与水反应产生,并受水灰比,水泥细度,养护温度的影响。水泥水化热随以上影响因素的增大而增高,在搅拌过程中应该选择各项指标都达标的水泥。美国标准 ACI 305R中,为水泥温度规定了一个最高极限温度为 77℃。所以将水泥温度在混凝土拌和时,必须控制在 70℃以下。
1、注意骨料的选择及温度控制
砂石骨料携带的热量占混凝 土拌和物总热量的46%左右,是影响混凝土温度控制的主要因素之一。项目施工时,混凝土粗骨料温度控制主要通过以下两方面入手:
①粗骨料从石料场运到商混搅拌站,其受气温影响较大,尽管在粗骨料上加装遮阳棚 ,骨料表层温度仍为32℃左右,需取其他降温措施。
②在浇筑混凝土前1小时,用搅拌站自备地下水井抽取地下水(22℃)冲洗粗骨料,使骨料能够散发部分热量。用这一措施,使骨料温度从 32℃降至 28℃。同时抽取的地下水喷淋混凝土搅拌机、料斗、水泥存储仓,混凝土罐车等,使设备降温。
2、注意水的温度控制
水的温度对混凝土温度的影响很大。水温过高会使混凝土温度增高,坍落度损失增大,从而导致混凝土强度、耐久性、泌水性降低。由于水的温度比水泥或骨料的温度更易控制,因此,通过控制水温 (15℃以下)的方法降低混凝土温度更有效。
冰在融化时,可吸收的热量为 335 J/g,取水中加冰的方法降低混凝土温度效果更佳。按通常情况扣除砂石骨料的游离水 35 kg/m3 ,外加剂中的水,按40~50 kg/m3冰屑来替代水
3、注意外加剂的选用
按选择混凝土外加剂的原则,尽可能选择减水率高的外加剂,以便降低水泥用量,达到
降低混凝土水化热目的。
二、在混凝土浇筑的过程中
1、现场温控措施
(1)检测运到现场混凝土的温度和坍落度,随时进行调节。
(2)施工范围内搭棚遮挡阳光。浇筑混凝土前,用水湿润基层、钢筋和边模。与混凝土接触的各种工具设备和材料,如混凝土罐车、泵管、布料杆、钢筋等,避免直接受到阳光曝晒,在各机具表面适时进行了洒水降温。
2、 混凝土浇筑措施
(1)混凝土浇筑时,根据具体气候和现场条件,选择在早晨 7:00开始,避开日最高气温时间。
(2)安排充足的工力和机具,制定了具体浇筑方案,连续、快速的浇筑。
(3)混凝土振捣用插入式,根据混凝土厚度,振捣时间用 5~15 S,避免过振和漏振。
(4)根据施工现场气温、相对湿度、混凝土温度和风速的数值 ,利用各因素关系数值,可得出水分蒸发速率值。
在炎热的夏天,混凝土搅拌和浇筑应该考虑到季节和温度的因素,预测在高温下拌和和浇筑会出现的问题,及时做好预防措施,做到未雨绸缪,规避风险,保障工程质量,促进工程的顺利进行。
夏季高温下混凝土施工注意事项 [篇2]
夏季气温高,水分蒸发快,是新浇筑的混凝土开裂,起灰,起砂高发季节,因此在高温天气下,掌握合适的施工时间、方法,选用好的材料,可以大幅减少混凝土开裂现象。
一、选择最佳混凝土浇筑时间
夏季混凝土浇筑时间,应避开高温时段,最好安排在温度较低的下午或夜间浇筑混凝土,防止新浇混凝土受到阳光暴晒,引起表面水份蒸发过快而导致开裂。
一般情况在上午时间段施工的混凝土发生开裂情况多于下午三点后施工的,这是因为上午在混凝土施工完毕后,将度过中午最高的温度时段,由于受到太阳暴晒,混凝土表层因水分蒸发过快导致开裂;而下午三点后施工则可避免最高温时段,在晚上硬化,由于晚上气温相对较低可以大幅减少硬化过程中水分蒸发过快而导致开裂现象。因此,建议尤其是楼面施工时应安排在温度较低的下午或夜间施工。
二、选用干净的砂石骨料
1、混凝土用的砂石骨料必须干净,不得含泥,且配比合理;河砂要用中粗砂,不得用泥砂或粉砂;
2、砂石骨料应避免阳光暴晒,在搅拌前可洒水降温,防止混凝土温度过高产生裂缝。
砂石在混凝土中约占70%,因此,砂石质量的好坏对混凝土性能具有十分重要的影响,含泥量大小是判断砂石质量的重要依据。含泥量多一方面增加混凝土用水量;另一方面石子周围布满了粘土质泥,影响水泥石与石子之间的界面粘结,将降低混凝土的强度,使得混凝土干缩变形。若砂子过细
会增加吸附的水泥,用水量也会增加,从而影响混凝土强度。由于混凝土在反应过程中释放大量的热量,若砂石骨料温度过高,会进一步增加混凝土整体温度,造成混凝土内外温差过大而导致开裂。
三、合理振捣
在平整过程中,振捣过度会将水泥浆、砂浆、粗骨料从上至下分层离析,混凝土表面极易发生收缩变形裂缝和表面起灰现象。但振捣不密实,或用水过多,导致混凝土中空隙增加,降低混凝土的强度。
四、合理抹面
混凝土经振捣后表面是不平的,容易出现收缩变形裂缝;特别是在大风和高温的天气环境下,混凝土表面的水分蒸发速度加快,会使裂缝加剧。因此需要在混凝土硬化前进行第二次或第三次的抹面,消除已出现的收缩变形裂缝;第二次或第三次抹面用砂浆,必须在混凝土硬化前及时进行,否则会出现表面起壳现象;表面处理时严禁浇水,如确实需要用水可用喷雾器限量喷洒。
五、保湿养护
在大风、高温和干燥的天气下,混凝土的表面水分极易蒸发,失水过快易产生表面裂缝,因此在表面处理作业完成后及时进行养护,做到随抹随盖。当混凝土表面没有浮水,能经住手指轻压,就可以开始覆盖并洒水保湿养护,硬化后即浇水养护。在炎热、干燥伴有大风的天气,必须保证混凝土表面处于充分的湿润,不得少于7天。平板构件混凝土浇筑收浆和抹压后,用塑料薄膜覆盖,防止表面水分蒸发;混凝土硬化至可上人时,揭去塑料薄膜,铺上麻袋或草帘,用水浇筑,有条件时尽量蓄水养护。使用薄膜覆盖养护可有效减少混凝土开裂。
冬季:由于进入冬季气候寒冷、温差较大,特别温度在零下,对混凝土的凝结和强度发挥造成一定的影响,最终导致工程质量差、达不到设计要求。因此在冬季施工应该注意以下问题:
1.浇注地点如果与搅拌地较远,混凝土拌合物在运输过程中,拌和物的暴露面最好用塑料薄膜和帆布覆盖。运输工具(自卸卡车车厢和料斗)最好有保温盖。
2.混凝土拌和物的浇注:准备浇注混凝土的天然地基和人工地基不得有隆胀;无规定的地基应该具备必要的物理力学性能,在解冻时必须保持原状。模板和钢筋不得沾有碎屑、污物、雪和冰层。与混凝土接触的模板部分要涂抹润滑剂或者衬垫薄膜材料。新浇注混凝土的暴露面,务必覆盖薄膜材料、卷材或松散材料,防止受冻和降雪。
3.养护:混凝土浇注后,及时用保温材料覆盖暴露面、并围护模板。
4.混凝土配合比设计时考虑掺加防冻剂:加入防冻剂后,可以使在寒冷条件下进行施工而不需要对材料加热。防冻剂的合适选择应根据工程实际情况,并且做小样试验后方可使用。
5.在混凝土配制中的使用水温度一般控制在30-50度(据现场情况而定)。
冬季混凝土施工应遵照GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第10.1“一般规定”和第10.2节10.2.1~10.2.19各条规定,包括了冬期施工的定义、用材料及外加剂、配合比、搅拌\运输\浇筑\养护的环境、受冻临界温度相关内容、以及试块留置、要求等。
钢筋加工和焊接
1、钢筋加工和焊接必须在棚内进行;保温棚必须具备足够空间和加温、保温措施,满足不同构件部位钢筋加工、制作需要;棚内生火炉,保证温度最低不低于5℃;火炉必须安装烟囱,防止操作工人煤气中毒和发生火灾。
2、棚内焊接项目:预制梁板的主筋、墩柱钢筋、承台和盖梁的骨架筋等。
3、焊接后的接头取措施不允许立刻接触冰雪。
4、现场墩柱钢筋笼和桩基钢筋笼之间焊接要求周围必须围挡防风挡雪,围挡同钢筋加工棚,减少焊件温度差;
5、钢筋焊接试验抽检频率:比正常施工增加一倍。
原材料
1、进场砂石料必须取覆盖保温,用一层苫布或一层军用帆布苫盖保温,料棚可以封闭的可在棚内生炉子保温,保证原材料不因气温降低而发生团块、结冰现象;特别是近期使用的砂石料。
2、承德地区冬季砂场会关闭,各单位现在要储备足砂子确保冬期施工的需要。
3、碎石水洗要求提前进行,水洗后的碎石必须用一层苫布或一层军用帆布苫盖保温,棚内取加热措施,保证碎石使用前没有冻块。
4、施工单位要对水洗料加快水洗料进度,做到多储备,以免后期温度过低造成冻块结冰,影响砼质量。
混凝土拌合站
1、外加剂:液态外加剂要求在搅拌站附近搭设小棚,棚内取火炉取暖,温度不得小于10℃,保证液态外加剂不受冻。
2、水加热可用电热法、火炉或锅炉烧热水勾兑法、蒸汽加热法,要求热水温度控制在60℃-80℃,热水容器必须满足施工构件的用水量2倍方可开始施工。
3、搭设暖棚对拌和站及出料口进行全面围裹,留出运输车辆进出口,材料使用彩钢板、苫布或军用帆布均可,内部放置加热设备,保证料仓出料口正常运转。
4、砼搅拌:先使用热水、蒸汽冲洗搅拌机,使之温度在10℃左右,减少砼搅拌时的热量损失;取两次投料两次搅拌,先投粗细骨料、水搅拌,再投水泥、外加剂第二次搅拌,拌和时间为4.5-5min,考虑冬期施工坍落度损失较少,可适当减少用水量。
5、搅拌站测温项目:水温、砼出机温度、室外温度,并安排专人将记录
混凝土运输
混凝土的运输时间应最大限度的缩短,混凝土罐应用保温材料全封闭包裹,并用少拉多跑的运输方式,安排专人负责施工现场和拌合站的联络,尽量做到施工点不押车,路上不堵车,使混凝土温度散失降到最低。
由网上资料整理而来,望纳。
混凝土裂缝成因及处理方法?
混凝土裂缝成因及处理方法有哪些呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究,区别对待,目前民用市场客户投诉的混凝土早期裂缝大多是由于初凝前后干燥失水引起收缩应变和水化热产生的热应变,通常混凝土应力2/3来自温度变化,1/3来自干缩和湿胀。为此要有针对性的进行分析处理,并在施工中取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。
(一)塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝多在新浇筑并暴露于空气中在结构件表面出现,形状很不规则多呈中间宽,两端细且长短不一,互不连贯状态,一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,宽1-5mm,类似干燥的泥浆面。大多在干热或大风天气,混凝土本身与外界气温相差悬殊,本身温度长时间过高,而气候很干燥的情况下出现。
主要原因分析:
1.混凝土浇筑后,受高温或较大风力的影响,表面没有及时覆盖,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂;
2.水泥用量过多,或使用过量的粉砂;
3.混凝土水灰比过大,模板,垫层过于干燥,吸收水分太大等;
4.拌和水中杂质如盐份,腐蚀酸可加强早期开裂趋势。
主要预防措施:
1.配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的砂,减小空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度;
2.配制混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分,混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日曝晒;
3.在气温高,温度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润,大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。在炎热季节,要加强表面的抹压和养护工作;
4.混凝土养护可用养护剂,或覆盖湿草袋,塑料布等方法,当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护;
5.使用符合要求的拌和水,尽可能使用洁净的河沙;
6.出现裂缝后,如混凝土仍保持塑性,可取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除,再加强覆盖养护。如混凝土硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理。对于预制构件,也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理,以防钢筋锈蚀。
(二)干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。裂缝为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05-0.2mm之间,其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁,板类构件,多沿短向分布,整体性结构多发生在结构变截面处。平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
主要原因分析:
1.混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生;
2.混凝土水灰比过大,早期养护尤其是冬季养护不符合规范;
3.混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层;
4.混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化,平卧长型构件水分蒸发,产生的体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。
主要预防措施:
1.混凝土水泥用量,水灰比和砂率不能过大,有条件的掺加合适的减水剂。严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂;
2.混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量,并在混凝土结构中设置合适的收缩缝;
3.加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘,草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润,冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间。
(三)温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错,梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。温度裂缝通常宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄,高温膨胀引起的一般中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。
主要原因分析:
1.表面温度裂缝,多由于温差较大引起的。混凝土结构构件,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差较大。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(当混凝土本身温差达到25℃-26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力),从而产生较大的降温收缩,而此时混凝土早期抗拉强度较低,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。由于这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,故通常在混凝土表面较浅的范围内产生;
2.深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的,当大体积混凝土基础,墙体浇筑在坚硬地基或厚大的老混凝土垫层上时,没有取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇筑时温度很高,加上水泥水化热的温升很大,使混凝土的温度很高,当混凝土降温收缩,全部或部分地受到地基,混凝土垫层或其它外部结构的约束,将会在混凝土内部出现很大的拉应力,产生降温收缩裂缝。这类裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。
主要预防措施:
1.合理选取原材料和配合比,用级配良好的石子,砂石含泥量控制在较低范围内,配合比设计优化,减少水泥用量,降低水灰比;
2.分层浇筑振捣密实或掺加抗裂防渗剂,以提高混凝土抗拉强度,加强混凝土的养护和保温,预留温度收缩缝;
3.混凝土浇筑后裸露的表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能为,冬期应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以防温度骤变温差过大引起裂缝,同时避开炎热天气浇筑大体积混凝土;
4.水泥应降低早期水化速率及水化热,具体为降低C3A,碱含量,控制水泥细度及颗粒级配,合理掺加混合材,降低出厂水泥温度,控制水泥稳定性,以减少水泥用量,降低水化热;
5.温度裂缝对钢筋锈蚀,碳化,抗冻融,抗疲劳等方面有影响,故应取措施治理。对表面裂缝,可用涂两遍环氧胶或贴环氧玻璃布,以及抹,喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有整体性防水,防渗要求的结构,应根据裂缝可灌程度,用灌水泥浆或化学浆液方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时用。
(四)沉降裂缝
此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30?-45?角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小,地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
主要原因分析:
1.结构地基土质不匀,松软,回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;
2.模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝;
3.浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动产生裂纹。
主要预防措施:
1.对松软土,填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;
2.保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;
3.防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡,模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序,在冻土上搭设模板时要注意取一定的预防措施。
(五)化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。碱骨料反应裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难弥补,而钢筋锈蚀引起的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。
主要原因分析:
1.混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松,膨胀开裂,产生碱骨料反应裂缝;
2.由于混凝土浇筑,振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,钢筋锈蚀引起裂缝。
主要的预防措施:
1.把好原料关,选用碱活性小的砂石骨料,低碱水泥和低碱或无碱的外加剂及合适的掺和料抑制碱骨料反应;
2.规范进行混凝土施工浇注,振捣,在钢筋表面进行防护,控制水泥及其他原料,拌和水中的氯离子等有害成分含量,防止钢筋锈蚀。
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