许 凯,许丽洋
(1. 江苏兴强建筑安装工程有限公司,江苏 盱眙 211700;2. 盱眙县第三建筑安装工程有限公司,江苏 盱眙 211700)
混凝土就是水泥、砂、石子、外加剂等,按一定的比例经搅拌后形成的性质比较稳定的“混合物”。它和一定的材料组合就构成了复合型的混凝土结构,我们常见的有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构以及型钢混凝土结构等。在混凝土的组合下,混凝土的高承载力的特点在工程中充分发挥,但混凝土的抗拉能力很低,加之由于材料或施工方法不当等原因,容易造成混凝土裂缝。
通常发生在混凝土表面深度不超过3 mm的网状裂缝,一般对混凝土整体结构影响较小,但会影响建筑物整体的美观,裂缝长时间受到风吹雨蚀,很容易继续加深,从而影响混凝土的坚固性。
混凝土塑性收缩往往发生在新浇筑后的表面抹面阶段,裂缝呈平行排列,有的呈鸡爪状排布,混凝土裂缝深度大约在12 mm左右,这种裂缝多是由于混凝土表面水分蒸发过快造成的,也可能是混凝土内外水分含量差引起的现象。
混凝土中含有高分子的Ca(OH)2,这就给含硅骨料提供了足够的碱性机会,当那些含硅骨料和Ca(OH)2发生化学反应时,已经超过了一定限度后,在混凝土内部就产生膨胀力,导致了裂缝的产生。
当受到搅拌以及结合态的Ca(OH)2与水等材料发生反应,而正在浇筑期的混凝土内部温度又较高,施工时表层的温度将大幅度下降,此时的混凝土内部的温度仍处在高温状态,这就阻碍了混凝土表面的收缩,而混凝土的抗拉能力却很低,裂缝就形成了。
从结构上说,混凝土中未添加必要的保水剂或缓蒸发剂,导致混凝土表面水分蒸发过快,接着就会出现“结壳”现象,最后导致裂缝的产生。
施工后期处理和养护时,混凝土抹面造成的表面渗水,为使过湿表面干燥而加洒水泥灰。这样的处理,对于那些已经干燥的混凝土表面另外加水等情况,均可引起混凝土表面产生裂缝。
那些过度的表面镘抹,过度压迫都会使粗骨料外出,造成水泥浆和细骨料过度集中。在混凝土硬化期间,水泥放出大量热量,导致混凝土内部温度不断升高,形成拉应力。在降温过程中,又受到混凝土内部温度的控制,在混凝土内部出现拉应力现象,于是内外结合出现裂缝。
合理的选用水泥,因不同工程对水泥的要求也不同,如,大体积的混凝土,就应选用与其他材料结合后发热量低的水泥,以防内外温差引起混凝土表面拉力增加而产生裂缝;对混凝土骨料材料的选择,应选用粗骨料与细骨料,在使用活性骨料时,应使用低碱水泥,可以避免这种膨胀和开裂现象;其次,混凝土的各种原材料比例要科学,除了这种合理的搭配外,还可适当加入一些掺合料或外加剂等,以降低混凝土表面裂缝的产生。
施工中要采取一定的措施,以降低混凝土出机时的温度,最常用的方法是在搅拌时加入适量的冷骨粉或冰块,也可以对搅拌机做遮阳处理,已减少混凝土冷量的损失。每当混凝土浇筑完毕后,在混凝土初凝前做二次抹压处理,以避免因塑性收缩引起裂缝产生。其次,对施工时间要做到合理的控制,要尽可能的避开高温天气,防止表面因水分的蒸发而引起裂缝现象。
这种方法适用于较小的裂缝,分为表面涂抹法和表面贴补法,即在不再活动的裂缝上涂抹稳定剂或贴补土工膜,以实现对裂缝的防渗堵漏。其优点是操作方便;缺点是对裂缝处理只能停留在裂缝的表面,不能深入到裂缝的最底部。
这种方法适用于宽度小于0.3 mm的裂缝,也适用于深度较浅的裂缝,还适用于裂缝中有充填物的裂缝。其优点是操作简单,可以将选用的材料直接填充裂缝,无需对裂缝做其他处理。
这是最常用的一种方法,但操作过程相对复杂,先对裂缝清污处理,然后注入浆液。注意浆液的选配要科学,确保浆液能达到预期的防水防渗效果。在灌浆过程中需要使用必要的压力设备,确保浆液注入到裂缝的最底部。最后还要进行再次灌浆,保证裂缝灌浆表面平整。
混凝土的裂缝不但会引发钢筋的锈蚀,还会降低建筑物的质量。因此,做好发生及防范处理工作已成为工程技术问题。对于已出现的裂缝我们不能片面的去追究裂缝产生的原因,而是要科学的分析,探讨科学处理的方法。混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要设计、监理、施工等多部门的密切配合。随着研究的不断深入、材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断进步,相信混凝土裂缝问题将会得到圆满解决。