混凝土常见病害---裂缝的成因及处理.doc

混凝土常见病害-裂缝的成因及处理作者：xxx 单位：郑大水环学院水工二班中文摘要：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，影响建筑物的侧用功能，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，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行汰真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。Abstract: Cracks in the concrete structure is a widespread phenomenon, it will not only reduce the appearance of the impermeability capacity building, the side of the building functional, but also will cause corrosion of steel, concrete carbonation, to reduce the durability of materials, The carrying capacity of the building, in strict accordance with a point of order, construction specifications and strict quality control, the Prevention of the future, as far as possible to reduce the appearance of cracks in concrete; cracks in the concrete for eliminating the real study and treat them differently, using reasonable means Processing and the construction of taking effective preventive measures to prevent the emergence and development of cracks, buildings and components guarantee security, stability and work.关键词：混凝土裂缝 成因 处理措施 预防措施Key word: Concrete cracks Causes Treatment Preventive measures正文：1. 混凝土裂缝的特征1.1 混凝土浇捣成型后1一3h，在构件的表面产生沉缩裂缝，裂缝分布很规则，裂缝上口大，深度不大。1.2 裂缝在构件表面，缝宽在0.050.2nun之间。裂缝纵横交错，没有规律性，多沿短方向分布，且长短不一，互不连贯。1.3 混凝土在浇筑后，因温差引起的裂缝。特别是大体积混凝土构件，在硬化其间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，则表面和内部温度差超过25，急极易产生冷缩裂缝，在表面较浅的范围内出现。1.4 深度的和贯穿的温差裂缝，多由于结构降温速度快或到外界约束而引起的。这类裂缝常在桥、板上平行于段边出现，与构件垂直，其形状多数是两端细、中间宽。早期裂缝都出现在混凝土终凝前;硬化后的裂缝与构件尺寸、构造、约束、环境因素有关，有的几天、几十天甚至数月后才出现裂缝。2. 裂缝的成因及分类2.1 混凝土收缩引起的裂缝产生裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温等共同作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。常发生在结构变截面处，往往与受力筋平行。收缩裂缝多发生在大体积混凝土中梁、板、柱等构件，预应力构件很少产生收缩裂缝。混凝土浇筑后3h-4h左右表面没有被夜盖，特别是板在炎热天气浇筑完后混凝土表面水分蒸发过快，或模板吸水过快等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易发生，而商品混凝土为了满足可泵性、流动性，出机时混凝土的坍落度和砂率比普通混凝土大得多，早期强度低，所以其水分特容易散失，表面容易形成裂缝。2.2原材料及施工配合比引起的裂缝1)粗细骨料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或来取间断级配，容易造成混凝土收缩增大，诱导裂缝的产生。2)骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土用灰量增多，诱导裂缝产生。3)混凝土外加剂、掺合料选择不当，诱导裂缝的产生。4)水泥品种的选用。矿渣水泥比普通水泥收缩要大，快硬水泥收缩大。5)水泥等级及混凝土强度等级影响。水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。6)配合比中水灰比过大。7)配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离析，增加收缩值。2.3 施工及现场养护原因引起裂缝2.3.1现 场 混 凝土浇筑振捣时操作方法不当，漏振、过振影响混凝土的密实性，诱导裂缝产生。2.3.2楼层较高时浇筑混凝土因外界大气温度过高、风速过大等原因造成混凝土快速缩水，诱导裂缝产生。2.3.3对于大体积混凝土工程，在混凝土抹面收活时没有严格遵循操作程序，在混凝土初凝前没有二次抹面，造成混凝土的收缩裂缝。2.3.4大体积混凝土浇筑时，现场混凝土降温、保温工作不到位，引起混凝土的内外温差过大，诱导混凝土的温度裂缝。2.3.5混凝土的养护不到位造成混凝土早期脱水，诱导收缩裂缝。2.3.6拆模过早，混凝土强度偏低导致裂缝。2.3.7预应力构件现场张拉操作不当，引起张拉裂缝。2.3.8施工时阳台等悬挑构件受力，钢筋位不对诱导裂缝。养护对混凝土的裂缝有重要影响。现场混凝土养护越接近标准条件，混凝土裂缝出现的几率越小，因此要加强混凝土的养护至关重要。2.4使用原因引起裂缝2.4.1因不均匀沉降导致构件拉裂而造成的沉降裂缝。2.4.2使用荷载超过设计值。2.4.3装修时随意拆除承重墙导致受力过大或人为振动引起裂缝。2.4.4周围环境影响，酸、碱、盐等对混凝土的侵蚀，引起裂缝。2.4.5火灾、地震等引起的构筑物裂缝。3常见裂缝缺陷修补国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类3.1开槽 法 修补裂缝。该法适合于修补大于肠mm的较宽裂缝。采用环氧树脂:聚硫橡胶:水泥:砂:丙酮二ro:3:125:280.4配合比的材料。首先用人工将晒干的砂、水泥按比例酉改搅拌均匀后，将环氧树脂和聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺人已经拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已经拌好的砂浆稀释到适中程度。及时将已经拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌人。从砂浆开始拌和到嵌人混凝土缝内，一组砂浆的整个过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌人缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧权朔旨进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。3.2低 压注 浆法修补裂缝。本方法适用于裂缝宽度为0.2nul司.3Inm 的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理一试漏一配制注浆液，压力注浆一清理表面。当裂 缝 数 量较多时，先要在裂缝位置一以占医用白胶布，再用窄毛刷沾奖沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固不既亏周边可能有裂口，必须反复用奖补上，以避免注浆漏浆。注桨操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插人注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。3.3表 面覆 盖法修补裂缝。这是尸种在微细裂缝(一般宽度小于02咖)的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深人到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。表面 覆 盖 法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。施工时，首先用钢丝刷子将馄凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。3.4 结 构力 口固法。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。3.5混 凝土 置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入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。3.6自 闭合 法。混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”，这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象j班里:由于周围空气和水中存在二氧化碳，使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用，结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用，又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强，最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复，裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。3.7 钉合法 。当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U形钉”跨过裂缝嵌人事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。4.凝土工程中常见裂缝的预防4.1干缩裂缝的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.水泥浆中水分的燕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燕发程度不词而导致变形不同的结果:挽凝士受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面千缩变形受到混凝土内部约束产生较大拉应夕而产生裂缝相对湿度越低，水泥浆体干编越大.干缩裂缝越易产生干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在氏。，刁卫.m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;分布干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性.引起钢筋的锈蚀影响棍凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响馄凝土的承载力等等混极上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，一股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的选用同时掺加合适的减水剂。三是严格控制棍凝土搅拌和施工中的配合比.混凝士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，井适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温履盖时间并徐刷养护加养力。五是在混凝结构中设置合适的收缩缝4.2 塑性收缩裂缝的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。较短的裂缝一般长2030cm.较长的裂缝可达2刁m，宽1一smm 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督中产生较大的负压而使沮凝土体积急剧收缩，而此时混凝卜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、很援土的凝结时间、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胶盐水泥。二是严格控制水灰比接加高效减水剂寮增加观凝士的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量.兰是浇筑混凝土之前，将荃层和模板浇水均匀湿透四是及时搜盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持泪凝士终瞬前表面湿润或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护.五是在高温和大风夭气要设置逛阳和挡风设施及时养护.4.3 沉陷裂缝的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摸板刚度1又足摇饭支择间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支棒在冻上上冻土化冻后产生不均匀沉降.致使棍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30气刁夕角方向发展，较大的沉阶裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往徐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张度和刚度，且支撑牢固并使地蕊受力均匀。三是防止很凝土浇灌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。4.4 温度裂缝的预防温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或洁差变化较大地区的浪凝土结构中混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大爱的水化热，(当水泥用量在350550罗m3，每立方米棍凝士将释放出175阅2750(IkJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70左右甚至更高.由于混筱土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝士表面散热较快，这样就形成内外的较大温差较大的摄差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混旋上表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25一6时，混凝土内便会产生大致在11加Pa左右的拉应力)。当扣应力超过混凝土的抗拉强度极限时，浪凝上表面就会产生裂缝，这神裂缝多发生在混凝土施工中后期.在混凝上的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝L表面温度急剧下降而产生收缩表面收缩的涅凝土受内部混凝土的约束将产生很大的拉应力而产生裂缝.这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。主要预防措施一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量将水泥用量尽量控制在45()kg以下，三是降低水灰比一般棍凝土的水灰比控制在0.6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，阵低水化热.五是改善棍凝土的搅拌加工工艺，在传统的性冷技术”的基础上采用二次风冷新工艺释低混凝土的浇筑温度六是在棍凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性降低水化热推迟热峰的出现时间七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升.降低浇筑棍凝土的温度.八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大温度应力越大因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束.九是在大体积混凝土内部设置冷却演黔道，通冷水或者冷气冷却.减小混凝士的内外温差.十是加强棍凝士温度的监控.及时采取冷却、保护措施.十一是预留温度收缩缝.十二是减小约束，跷筑混凝上前宜在基岩和老棍凝土上铺设5恤左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷.十三是加强混凝土养护，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在寒冷季节棍凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击十四是混般上中配置少量的钢筋或者拼入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内.结束语：参考文献：1 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