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建筑混凝土裂缝的防控措施探讨

   在施工过程中,混凝土裂缝是最常见的问题。本文笔者试从水泥混凝土裂缝的主原因入手进行探讨,着重论述了几种常见的混凝土裂缝,并提出预防措施和处理方法与大家探讨。
  关键词 混凝土;裂缝;原因;补救措施
  混凝土结构裂缝工程中是不可以避免的, 混凝土收缩裂缝产生的机理及原因又是多样性的, 但其有害程度是可以控制的, 科学的求应是将其有害程度控制在允许范围内, 施工中应注意减少产生温度裂缝, 一旦出现温度裂缝尤其是贯穿裂缝后恢复结构的整体性是十分困难的, 因此施工中应以预防裂缝的发生为主。掌握温度应力变化规律及混凝土裂缝的产生原因对于进行合理的结构设计和施工极为重的, 在今后的工程施工中我们应多进行这方面的探讨研究, 使混凝土结构工程更趋于合理、安全。
  1、 因沉降引起的裂缝
  因沉降而引起的裂缝往往会延伸到混凝土内部的钢筋处,引起钢筋长期暴露,导致钢筋的过快锈蚀。减弱钢筋的支撑力。引起这种裂缝的原因很多,主有混凝土用水量过大,或者使用质量不合格的掺合剂和泵送剂,混凝土凝固时间过长等等。对于这种裂缝。总结以下几种防控措施
  1)控制建筑施工时单位混凝土的用水量。水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。因此严格把关,控制水和灰的比例小于0.55,使用保水性好、稳定性强的硅盐酸,配制较粗的骨料和沙料。尤其,在遇到泵送混凝土施工时,在合理范围内尽可能的降低坍落度,入泵坍落度不大于140mm,也可以使用高效缓凝减水剂减少用水量。
  2)使用质量合格的添加剂。在施工中优化混凝土级配,掺加适量的外加料,以改善混凝土的特性,是大体积混凝土施工中的一项重技术措施。常用的外加料主是外加剂和外掺料。大体积混凝土中掺加的外加剂主是木质素磺酸钙(简称木钙)。木钙属阴离子表面活性剂。它对水泥颗粒有明显的分散效应,并能使水的表面张力降低。因此,在泵送混凝土中掺入水泥质量的0.2%~0.3%的木钙, 不仅能使混凝土的和易性明显的改善,而且可减少10%左右的拌合水,混凝土28d 的强度可提高10%~20%;若保持强度不变,可节省水泥10%,从而可降低水化热。对于混凝土的搅拌时间也严格求,如果时间不足或搅拌时间过长,也会造成分层离析,降低混凝土的均匀性。
  3)混凝土的凝结时间。根据数据统计可知,混凝土的凝结时间越长,沉降裂缝越容易产生,所以需控制凝结时间。影响混凝土固结时间的因素主有①空气温度空气温度越高,凝结时间越快。②水泥品种掺有混合料的水泥凝结时间较长,例如矿渣水泥较同标号普通水泥固结时间长,低标号水泥较高标号水泥固凝结时间长。③混凝土标号其它前提相同时, 混凝土凝结时间跟着标号的提高而缩短。④灰水比灰水比增高,凝结时间延长。⑤坍落度一般坍落度增加,凝结时间延长。⑥外加剂掺入少量缓凝剂可以延伸混凝土初凝时间和终凝时间。⑦养护情况水中混凝土比空气中的凝结时间长。因此需根据实际情况采取相应措施控制混凝土凝结时间。
  2 塑性收缩裂缝
  长期暴露在空气中的钢筋混凝土表面容易产生塑性收缩裂缝,这种裂缝虽然没有沉降性裂缝深,但是它的长度不固定,从几十厘米到几米。看起来像是干燥的土地开裂,具有不规则性,不连贯性。产生原因主是施工方面的问题, 例如混凝土表面的游离水蒸发过度;混凝土的早期层面抗裂工作不到位。为防控塑性收缩裂缝的出现,主做好以下几点
  1)选用干缩小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,严格控制水泥用量及掺合料用量,选用级配良好的石子和砂子。2)在浇灌混凝土之前,必须将模板和基层浇水浸透,这样可避免模板基层吸收混凝土中的水分。3)振捣密实,减少混凝土的收缩量。4)完成浇注混凝土之后,随时观察凝固程度,在初凝前抹平。并且用专用塑料覆盖膜或者潮湿的草袋覆盖。也可进行二次的压实抹平工艺,喷洒专用的混凝土养护剂。
  3 温度裂缝
  在建筑前认真分析建筑环境,因地制宜进行施工,对于位于热带或者风力较大地区的工程。对混凝土覆盖或者缓凝。加强温度管理。混凝土拌制时温度低于20 ℃;浇筑低于30 ℃。浇筑后控制混凝土与大气温度差不大于20 ℃,混凝土本身内外温差在20 ℃以内;加强养护过程中的测温工作,发现温差过大,及时覆盖保温,使混凝土缓慢地降温,缓慢地收缩,有效发挥混凝土的徐变特性,降低约束应力,提高结构抗拉能力。
  4 混凝土裂缝常见补救措施
  防控措施固然有效,但对于已出现的混凝土裂缝,必须及时采取措施进行修补。常用的修复方法有
  1)置换法。置换法就是去除旧的开裂的混凝土,清理钢筋和土层面,加注新的混凝土,然后对混凝土表面重新进行粉刷。
  2)堵漏法。堵漏法就是用化学或者物理填充物,补上裂缝,这种方法常用于平面混凝土的裂缝,它的优点是能够完全修补裂缝,提高混凝土的使用寿命和防水性能。将化学灌浆和快速凝结添加剂注入裂缝内,待其初凝时,抹平表面,确保灌浆塞满裂缝。
  3)表面封闭法。表面封闭法只适用于细微的裂缝情况,它是最简单的修补措施。表面封闭法就是在裂缝表面涂一层薄膜达到隔绝空气和水分的效果,以提高混凝土材料的耐久性。但是这种工艺的缺点显著。很容易再度遭到破坏,从表面修补而未深入到内部。如果裂缝的内部存在水压或者气压等压力时,不可用这种方法进行修补。
  5 结语
  由于混凝土是由多种材料调和而成的混合物。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,可以采取有效措施减少裂缝的发生,特别是防止有害裂缝的产生和发展,把混凝土的开裂程度控制在安全合理的范围内。
  参考文献
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