谈混凝土裂缝的成因及预防措施

2012-08-15 00:51王芳茹
山西建筑 2012年35期
关键词:水灰比水化骨料

王芳茹

(西北电力设计院,陕西西安 710075)

1 概述

混凝土是由胶凝材料、水和粗细骨料按适当比例配合,经均匀搅拌、密实成型、养护、硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,但同时混凝土是一种脆性材料,抗裂性较差,由于混凝土的这一缺点,使得在混凝土结构中,从设计,施工和原材料方面提出了更高的要求。要解决混凝土裂缝的问题,必须从混凝土裂缝的根本原因上入手,从根本上解决混凝土裂缝的问题。

2 混凝土裂缝产生的原因

2.1 设计方面的原因

设计中,因混凝土构件截面的突变而产生应力集中,从而产生混凝土构件的裂缝;设计中,混凝土结构在配筋计算过程中忽略了在其承受的荷载而引起的挠度和裂缝宽度的验算,从而引起裂缝;构造钢筋配置过少或者过粗,也可能引起混凝土构件的裂缝;设计中采用的混凝土等级过高,地基的不均匀沉降也是混凝土结构产生裂缝的主要原因之一。

2.2 混凝土材料原因及配合比

混凝土是由水泥、砂、石和水所组成的。水泥中含有较高的碱量,混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应(当水泥中的总碱量R20>0.6%时,才会与活性骨料发生碱—骨料反应而产生膨胀),析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大从而使混凝土胀裂产生裂缝;骨料中含有有害物质,如配制混凝土的天然或人工砂中常含有粘土、淤泥、有机物,这些有害物质粘附在砂砾表面,妨碍水泥与砂的粘结,增大用水量,降低混凝土的强度,并增大混凝土的干缩;混凝土外加剂,掺合料选用不当,严重增加混凝土的收缩;水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响越大。混凝土的设计强度等级越高,混凝土脆性就越大、越容易开裂;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、泌水、保水性不良,增加收缩值。

2.3 施工及养护原因

在施工中,搅拌、运输时间过长,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽插过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,导致裂缝的产生;混凝土硬化前遭受扰动,养护措施不当或养护不及时,养护初期遭受干燥或者冻坏,混凝土没有达到设计强度就拆除模板或者过早承受荷载,这些都可能导致混凝土产生裂缝。另外,在大体积混凝土施工时,没有采取降低水化热的措施,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

3 预防措施

1)原材料在选用时,要根据结构要求,选用合适的水泥品种及混凝土强度等级,选用收缩量较小的水泥,水化热较低的水泥优先使用。

混凝土的干缩受水灰比的影响很大,水灰比越大,干缩越大,所以在设计中要严格控制水灰比。选择质量良好,技术条件合格的砂石骨料。对所选用的砂石要严格控制含泥量。

2)在设计中,根据混凝土结构设计规范的要求,严格控制混凝土结构的裂缝宽度,注意构造钢筋的直径和数量的选择,对预埋管线,预留孔洞等作好防裂构造措施。

3)在施工过程中,混凝土浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。注重混凝土的养护,混凝土养护的目的是为了保证水泥水化过程能够正常进行,它包括控制养护环境的温度和湿度。混凝土振捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜等进行养护,保持一定时间的湿润养护环境,尽可能保持混凝土处于饱水状态,只有在饱水状态下,水泥水化速度才是最大的。在混凝土未达到一定强度时严禁在其上施加荷载。

4 结语

混凝土出现裂缝,对建筑结构的影响非常大。随着混凝土结构的广泛使用,混凝土结构裂缝的原因也越来越复杂。我们必须高度重视混凝土裂缝的问题,通过对混凝土裂缝原因的分析,制定好相应的预防措施,作好预防工作。

[1]GB 50010-2010,混凝土结构设计规范[S].

[2]谈建筑工程混凝土裂缝的成因与防治[J].科技致富向导,2011(26):328.

[3]涂春红.混凝土裂缝的成因分析与施工控制方法探讨[J].山西建筑,2011,37(13):105-106.

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