淺談混凝土裂縫預(yù)防與處理論文
【論文關(guān)鍵詞】：混凝土裂縫；預(yù)防措施；處理修補(bǔ)
【論文摘要】：在建筑工程施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生是一項(xiàng)質(zhì)量通病，因此對混凝土裂縫的事先預(yù)防，以及產(chǎn)生后的修補(bǔ)處理是建筑生產(chǎn)過程中較為普遍的現(xiàn)象，應(yīng)有足夠的重視。
在建筑工程施工中，混凝土裂縫的產(chǎn)生是一個普遍存在的問題，而裂縫的解決也是一個較為棘手的問題。混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，有變形引起的：如收縮、膨脹、沉降等原因引起的裂縫；有外部荷載引起的：混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)；外添加劑問題等引起的裂縫。
混凝土裂縫的產(chǎn)生若不加以預(yù)防采取措施解決，它的進(jìn)一步發(fā)展延伸會導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋等產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力、抗?jié)B性能、耐久使用年限，甚至?xí)绊懭嗣竦纳柏?cái)產(chǎn)安全。在工程中完全消除裂縫是不可能的，規(guī)范中也有明確規(guī)定對有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，允許存在一定寬、深度的裂縫。但作為施工過程中應(yīng)盡量采取有效的預(yù)防和技術(shù)保障措施來有效的控制裂縫的產(chǎn)生，盡量少產(chǎn)生或盡量減少裂縫寬度、深度，尤其要避免出現(xiàn)在關(guān)鍵部位或有害裂縫。
混凝土中常見的裂縫主要有以下這些：①干縮裂縫；②塑性收縮裂縫；③沉降裂縫；④溫度裂縫；⑤化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫。
1. 干縮裂縫的產(chǎn)生原因及主要預(yù)防措施
一般出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢養(yǎng)護(hù)后的一周左右，這種裂縫的產(chǎn)生是由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快而內(nèi)部變化較小產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，干縮裂縫越易產(chǎn)生。混凝土干縮裂縫的產(chǎn)生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的'性質(zhì)和用量以及外添加劑等因素有關(guān)。因此為了防止干縮裂縫的產(chǎn)生可采取以下預(yù)防措施：①選用收縮量較小的水泥，如采用中低熱水泥和粉煤灰水泥；②控制水灰比，摻適量減水劑；③施工中控制配合比，用水量不得超過配合比中的用水量；④注重混凝土的養(yǎng)護(hù)；⑤設(shè)置合理的收縮縫。
2. 塑性收縮裂縫的產(chǎn)生原因及主要預(yù)防措施
塑性收縮裂縫是由于混凝土表面失水過快引起的，一般在干熱、大風(fēng)天氣容易產(chǎn)生；影響的因素主要有水灰比、混凝土凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng)速及相對濕度等。
預(yù)防措施主要有：①選用干縮性小、早期強(qiáng)度高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；②嚴(yán)格控制水灰比，添加高效減水劑，減少水泥用量和用水量；③澆筑混凝土前澆水濕潤基層和模板；④及時養(yǎng)護(hù)，避免高溫或大風(fēng)導(dǎo)致水分的過量過速蒸發(fā)。
3. 沉降裂縫的產(chǎn)生原因及主要預(yù)防措施
沉降裂縫是由于基層的不均勻沉降或模板支撐間距過大或模板本身剛度不足等原因所致。預(yù)防的主要措施有：①基土要分層夯實(shí)和加固；②保證模板的足夠剛度，支撐間距要按計(jì)算模板方案操作；③防止基底被水浸泡；④注意拆模時間及順序；⑤在凍土上搭設(shè)要采取一定的預(yù)防措施。
4. 溫度裂縫的產(chǎn)生原因及主要預(yù)防措施
溫度裂縫都產(chǎn)生在大體積混凝土表面或溫差較大的地區(qū)。由于混凝土體積大，大量水化熱積聚在內(nèi)部不易散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升，而外部散熱較快，從而產(chǎn)生內(nèi)外的較大溫差，使得內(nèi)外熱脹冷縮程度不同，使得混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉極限強(qiáng)度時就產(chǎn)生裂縫。主要預(yù)防措施有：①選用低中熱水泥；②減少水泥用量；③降低水灰比；④改善骨料級配，摻加外添加劑減少水泥用量降低水化熱；⑤改善混凝土攪拌工藝，降低混凝土澆筑溫度；⑥摻加一定的減水、增塑、緩凝等外加劑，改善混凝土的流動性、保水性、降低水化熱；⑦高溫季節(jié)注意控制混凝土溫升，降低澆筑時溫度；⑧大體積混凝土合理安排施工工序、分層分塊澆 筑，利于及時散熱，減小約束；或在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，減小內(nèi)外溫差；加強(qiáng)溫度監(jiān)控及時采取冷卻措施；⑨預(yù)留溫度縫；⑩容易開裂部位配置增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度的鋼筋或纖維材料減少裂縫產(chǎn)生的機(jī)率。
5. 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及主要預(yù)防措施
混凝土攪拌后堿性骨料產(chǎn)生的一些堿性離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，吸水體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這些裂縫一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)使用期間，一旦發(fā)生很難補(bǔ)救。主要預(yù)防措施有：①選用低堿水泥、外加劑或堿活性小的骨料；②添加外加劑降低堿骨料反應(yīng)。
混凝土振搗不良或鋼筋保護(hù)層不足，使得外界物質(zhì)容易侵蝕鋼筋，使得體積增大，導(dǎo)致沿鋼筋方向的混凝土開裂。主要預(yù)防措施有：①保證鋼筋保護(hù)層厚度；②保證混凝土良好級配，振搗密實(shí)；③對鋼筋事先采取防銹蝕措施。
以上是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的一些具體原因及針對性事先控制裂縫產(chǎn)生的一些預(yù)防措施。但是在生產(chǎn)施工過程中并不是預(yù)防了就能絕對避免，只是減少發(fā)生的概率而已，因此裂縫的后期處理彌補(bǔ)就必不可少。
（1）表面修補(bǔ)
這是一種簡單的修補(bǔ)方法，針對混凝土表面開裂不影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及承載力的情況。通常處理只在表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥等，同時為了防止進(jìn)一步開裂可在裂縫表面粘貼玻纖網(wǎng)布等。
（2）結(jié)構(gòu)加固
當(dāng)裂縫影響結(jié)構(gòu)安全時，采取加大截面積，外包型鋼、粘貼增強(qiáng)纖維網(wǎng)布、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等措施保證結(jié)構(gòu)安全。
（3）灌漿法
主要適用對混凝土結(jié)構(gòu)有影響且有抗?jié)B要求的裂縫，用壓力設(shè)備將水泥漿、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等膠結(jié)材料壓入裂縫，使它硬化后和混凝土形成整體。
（4）嵌縫法
此法是沿裂縫鑿槽，后嵌填止水材料。
（5）混凝土置換法
對于損壞嚴(yán)重的混凝土，先將其剔除，后置換入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等置換。
（6）電化學(xué)防腐法
電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐作用。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是比較常用的方法，這些方法受環(huán)境影響小，可以長期防腐。
（7）自身愈合法
在混凝土中摻入某些特殊成分，如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內(nèi)部形成仿生自愈的效果，當(dāng)產(chǎn)生裂縫時分泌出液芯纖維使裂縫自身重新愈合。
混凝土裂縫的產(chǎn)生是一種較為普遍的現(xiàn)象，它的出現(xiàn)影響建筑物的抗?jié)B性能、使用功能或是結(jié)構(gòu)的安全；因此在實(shí)際的生產(chǎn)中對混凝土裂縫的產(chǎn)生原因分析以及采取相應(yīng)的預(yù)防和后期處理對保證建筑物的安全和使用十分重要。
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