混凝土裂缝原因与预防措施

混凝土裂缝原因与预防措施混凝土裂缝原因与预防措施 一 前言 一 前言 混凝土裂缝产生的原因很多 有变形引起的裂缝 如温度变化 收缩 膨胀 不均匀沉陷等原因引起的裂缝 有外载作用引起的裂 缝 有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等 在实际工程中要 区别对待 根据具体情况提出解决裂缝的措施 二 混凝土工程中常见裂缝及预防二 混凝土工程中常见裂缝及预防 干缩裂缝及预防 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 水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩 且这种 收缩是不可逆的 干缩裂缝的产生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 干缩裂缝多为表面性的平行线状 或网状浅细裂缝 宽度多在 之间 大体积混 凝土中平面部位多见 较薄的梁板中多沿其短向分布 混凝土干缩 主要和混凝土的水灰比 水泥的成分 水泥的用量 集料的性质和 用量 外加剂的用量等有关 主要预防措施 一是选用收缩量较小的水泥 一般采用中低热 水泥和粉煤灰水泥 降低水泥的用量 二是混凝土的干缩受水灰比 的影响较大 水灰比越大 干缩越大 因此在混凝土配合比设计中 应尽量控制好水灰比 同时掺加合适的减水剂 三是严格控制混凝 土搅拌和施工中的配合比 混凝土的用水量绝对不能大于配合比设 计所给定的用水量 四是加强混凝土的早期养护 并适当延长混凝 土的养护时间 五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝 塑性收缩裂缝及预防 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 塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现 裂缝多呈中间宽两 端细且长短不一 互不连贯状态 其产生的主要原因为 混凝土在 终凝前几乎没有强度或强度很小 或者混凝土刚刚终凝而强度很小 时 受高温或较大风力的影响 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 而此时混凝土的强度 又无法抵抗其本身收缩 因此产生龟裂 影响混凝土塑性收缩开裂 的主要因素有水灰比 混凝土的凝结时间 环境温度 风速 相对 湿度等等 主要预防措施 一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或 普通硅酸盐水泥 二是严格控制水灰比 掺入高效减水剂来增加混 凝土的坍落度和和易性 减少水泥及水的用量 三是浇筑混凝土之 前 将基层和模板浇水均匀湿透 四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿 的草垫 麻片等 保持混凝土终凝前表面湿润 或者在混凝土表面 喷洒养护剂等进行养护 五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风 设施 及时养护 沉陷裂缝及预防 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀 松软 或回填土不 实或浸水而造成不均匀沉降所致 或者因为模板刚度不足 模板支 撑间距过大或支撑底部松动等所致 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 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 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 主要预防措施 一是对松软土 填土地基在上部结构施工前应 进行必要的夯实和加固 二是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 三是防止混凝土浇筑过程中地基被水 浸泡 四是模板拆除的时间不能太早 且要注意拆模的先后次序 五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施 温度裂缝及预防 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 裂缝宽度大小不一 受温度变化影响较为 明显 冬季较宽 夏季较窄 高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通 常中间粗两端细 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显 此种裂缝的出 现会引起钢筋的锈蚀 混凝土的碳化 降低混凝土的抗冻融 抗疲 劳及抗渗能力等 主要预防措施 一是尽量选用低热或中热水泥 如火山灰水泥 粉煤灰水泥等 二是减少水泥用量 将水泥用量尽量控制在 300 以下 三是降低水灰比 一般混凝土的水灰比控制在 5 以下 四是改善骨料级配 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减 少水泥用量降低水化热 五是改善混凝土的搅拌加工工艺 降低混 凝土的浇筑温度 六是在混凝土中掺加一定量加入 uea 或 aea 膨胀 剂 用量为水泥用量的 14 左右 使混凝土在凝固过程中不产生收 缩 还可以提高混凝土自防水能力 七是加强混凝土温度的监控 及时采取冷却 保护措施 八是加强混凝土养护 混凝土浇筑后 及时用湿润的草帘 麻片等覆盖 并注意洒水养护 适当延长养护 时间 保证混凝土表面缓慢冷却 化学反应引起的裂缝及预防 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 这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间 一旦出现很 难补救 因此应在施工中采取有效措施进行预防 主要的预防措施 一是选用碱活性小的砂石骨料 二是选用低碱水泥和低碱或无碱的 外加剂 三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应 由于混凝土浇筑 振捣不良或者钢筋保护层较薄 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 此种类型的裂缝多为纵向裂缝 沿钢筋的位置出现 通常的预防措 施有 一是保证钢筋保护层的厚度 二是混凝土级配要良好 三是 混凝土浇筑要振捣密实 四是钢筋表层涂刷防腐涂料 三 裂缝处理三 裂缝处理 表面修补法 表面修补法是一种简单 常见的修补方法 它主要适用于稳定 和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理 通常 的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆 环氧胶泥或在混凝土表面 涂刷油漆 沥青等防腐材料 在防护的同时为了防止混凝土受各种 作用的影响继续开裂 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布 等措施 灌浆 嵌缝封堵法 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土 裂缝的修补 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体 从而起到封堵加固的目的 常用的胶结材料有水泥浆 环氧树脂 甲基丙烯酸酯 聚氨酯等化 学材料 嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法 它通常是沿裂缝凿槽 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料 以达到封闭裂缝的目的 常用的 塑性材料有聚氯乙烯胶泥 塑料油膏 丁基橡胶等等 常用的刚性 止水材料为聚合物水泥砂浆 结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构的性能时 就要考虑采取加固法对混 凝土结构进行处理 结构加固中常用的主要有以下几种方法 加大 混凝土结构的截面面积 在构件的角部外包型钢 采用预应力法加 固 粘贴钢板加固 增设支点加固以及喷射混凝土补强加固 混凝土置换法 混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法 此方法 是先将损坏的混凝土剔除 然后再置换新的混凝土或其他材料 常 用的置换材料有 普通混凝土或水泥砂浆 聚合物或改性聚合物混 凝土或砂浆 电化学防护法 电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用 改变混凝 土或钢筋混凝土所处的环境状态 钝化钢筋 以达到防腐的目的 阴极防护法 氯盐提取法 碱性复原法是化学防护法中常用而有效 的三种方法 四 结论四 结论 混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的 混凝土 裂缝的防治重点在于 防 而不在于 治 在采取了上述综合性 控制措施后 由于各种原因