王解存(天水公路管理局高等级公路养护管理中心,甘肃天水 741000)
浅谈混凝土裂缝预防与处理
王解存
(天水公路管理局高等级公路养护管理中心,甘肃天水 741000)
近年来,随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展,我省等西部地区的建设日益扩大,难度也不断提高,公路建设的投入也相对有了提高,公路建设中混凝土用量也在很大范围中起了较为重要的作用,在公路建设中如:坡型护肩、边沟盖板、桩基础、桥台、箱梁中等很多构建都需要大量的混凝土。其用途广泛也带来了相应的工程质量问题,如蜂窝、麻面、裂缝等。现在对混凝土裂缝预防与处理做一些探讨。
钢筋 预防 处理
我们在工程施工中会常常见到混凝土,它是以水泥为胶凝材料,砂子和石子为骨料,经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化而成的非均质脆性材料。非均匀材料是它本身骨料的形状与拌合时的不均匀等诸多因素共同转化的,由于混凝土施工和本身的变形约束等一系列问题,硬化成型的。由于材料本身和拌合的这些初始缺陷存在使混凝土呈现非均质的特性。和易性是混凝土拌合物最重要的性能。和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的最重要的力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护,都直接影响混凝土的强度。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
2.1 干缩裂缝及预防
混凝土振捣后局部分析和预防、控制和处理、以及多角度更侧重于其表面水分,砂浆遇天晴日晒、风速较大等情况,使混凝土表面水分蒸发快,干燥收缩裂缝。在新混凝土表面没有很好地养生或养生时间欠合适均匀和养生不是全面的,局部失水过多过快也会导致干缩裂缝。表面水分流失过快,外部变形和内部变形不协调变形是导致内部压力,表面受拉,由于混凝土抗压性能强,抗拉性能弱的特征,从而产生裂缝。相对温度低,水泥浆干缩越大,裂缝也容易产生,干缩裂缝多为表面,平行线状或网状细裂缝,大部分宽度在0.05mm —0.2mm之间,裂缝的开展会引起钢筋腐蚀,从而影响耐久性,其干缩主要是混凝土品种,水泥用量,集料性质与用量等。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,如低水化热水泥,降低水泥用量;二是降低水灰比,水灰比越大干缩越大,主要控制水灰比与加减水剂;三是严格控制混凝土拌合的施工配合比;四是加强早期养护并延长养护时间。
2.2 塑性收缩与预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前表面因失水过快而产生收缩。在混凝土终结之前几乎没有强度或强度较小受到温度或风荷载造成蒸发加快,使得在混凝土内的毛细管产生较大的负压使得混凝土体积收缩,其强度无法抵抗本身收缩而产生龟裂,混凝土的抗拉强度约为抗压强度的1/18-1/8,导致混凝土的物理性质存在各向异性。影响其收缩的因素,水灰比、凝结时间、环境、相对温度。
主要预防措施:一选用硫酸盐或普通硅酸盐水泥;二严格控制水灰比;三在浇筑时将基层湿透模板用机油涂均匀;四及时覆盖薄膜或潮湿草垫等。
2.3 沉陷裂缝与预防
沉陷是由于构件的地基、土质不均匀、沉降引起的,这种裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷有关。
主要预防措施:一对地基进行夯实加固;二保证模板的足够刚度;三模板拆除时间不能过早。
2.4 温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土,在浇筑后水泥水化产生大量水化热,当小量用量在350-550kG/m3,每立方混凝土释放17500-27500kJ热量,从而使内部温度开达70℃左右,由于内外温差比较大,使表面产生一定拉应力。实践证明若用应变片检测当温度达到25-26℃,混凝土便产生10MPa左右的拉应力使混凝土表面开裂,这种开裂会引起钢筋锈蚀,混凝土碳化,抗冻能力降低,抗废劳等能力相对降低。
主要预防措施:一选用低热水泥;二减少水泥用量;三降低水灰比;四改善骨料级配;五改善搅和工艺等。
2.5 化学反应引起的裂缝及预防
在混凝土构件中碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是化学反应引起的裂缝,在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反应,并吸收周围环境中的水儿体积增大造成混凝土。
主要预防措施:一选用碱活性较小的砂骨料;二选用低碱水泥;三选用合适渗和料抑制碱骨料反应;四选用合成较少的饮用水。
裂缝是混凝土结构普遍存在的现象,不仅影响它的抗渗性能结构的使用功能,而且会引起钢筋锈蚀,降低材料的耐久性,影响其承载能力,因此对混凝土裂缝要认真研究、区别对待,并在施工中有效预防与处理,保证构件能安全稳定工作。
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