浅述混凝土裂缝的原因、预防与处理

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  【摘 要】 混凝土是一种非均质脆性材料,因此在施工之中会出现裂缝。严重影响到工程的质量以及人们的生命财产安全,基于此本文论述了混凝土出现裂缝的原因、相关预防以及处理措施。
  【关键词】 混凝土;裂缝;预防;处理
  长期以来在建筑工程施工过程中,混凝土裂缝都是不可避免的,由于裂缝的产生,使结构受到较大的影响,所以为了有效的保证建筑工程质量,使其结构具有更好的耐久性,在施工过程中需要做好控制裂缝产生的因素,对于出现的裂缝要做好修补措施,同时在修补过程中还要注意修补材料的和易性,防止裂缝的再次发生。混凝土裂缝是建筑施工中普遍存在的现象,所以做好预防工作是十分必要的。
  1、混凝土裂缝出现的原因
  1.1、建筑混凝土的材料选取或配制不当。混凝土产生裂缝的一个重要原因就是没有进行适当的材料选择,如果水泥等复合物材料选择不当、超过使用期限或者调配比例不合理,都会导致混凝土产生裂缝。在一定程度上,水灰的配比问题影响着建筑混凝土的强度,一般来说,水与水泥的比例大约是1:4,但是为了让混凝土保持一定的流动性,水占水泥的比例可以适当提高,但是不能超过3:5。由于水泥经过水化热后通常产生一定的水分,这些水分会在材料中形成残留,从而产生许多水泡,这就让混凝土的抗重能力严重降低。因为在重力作用下,材料当中所产生的气泡会过分集中,从而导致裂缝的产生。
  1.2、由于养护条件及方法不当而产生的裂缝。养护条件对裂缝的产生起着到头重要的作用。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但是在实际的现场施工中不可能拥有试验室或预制厂的良好条件。因此,如果施工现场的养护条件距离标准养护条件产生大的偏差,养护不当的话也可能产生裂缝。
  1.3、施工质量原因造成的裂缝。在施工现场,在混凝土现场浇灌的过程中,如果振捣器在振捣的过程出现不均匀的现象,或者出现了一些漏振或过度振捣的情况,就会造成混凝土离析、密实度差等现象。还有,如果混凝土的模板过早地拆除掉,而混凝土强度尚没有达到设计要求时,也会使结构出现裂缝。
  1.4、建筑工程施工设计。有些工程在进行设计时就为施工过程中混凝土裂缝的产生埋下了无数的隐患。如果建筑结构设计不合理,当建筑中的断面发生突变时,会发生应力集中的情况,从而造成构件裂缝的产生。如果在设计中,忽视建筑混凝土的构建变形、收缩问题或者在设计中钢筋配置过少或过多,都会引起构件裂缝。另外,在施工图设计阶段,如果勘察单位提供的勘察报告不合理,导致错误的设计,也会引起造混凝土的裂缝。
  2、混凝土裂缝的预防措施
  2.1、混凝土配制选材方面:一是水泥在条件许可的情况下,应首先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥品牌,合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。一般情况下水泥强度比所要求的混凝土强度大一个等级。二是混凝土绝对体积的80%~83%都是骨料,所以,在选择混凝土所用骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。大量试验和研究表明细骨料中细粉比例一般在15%~18%之间为宜。三是外掺胶凝材料一般选择细度与水泥颗粒相当,烧失量小,含硫量和含碱量低,需水量比小的,可降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水量等。这些均有利于提高混凝土的抗裂性能。四是外加剂应选择减水、引气、膨胀、缓凝复合型的外加剂可减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,这样可改善混凝土的工作性能提高抗裂性。
  2.2、做好养护工作。采用保温或保湿养护,延缓混凝土降温速度为减少混凝土浇筑后产生的温度差,就需要进行养护。因为在进行基础工程进行大体积的混凝土结构拆模后,就需要我们注意回土情况,避免因为受到气温的影响而产生裂缝。
  2.3、做好施工质量控制。混凝土浇筑后,在硬化过程中会产生大量的水化热,再加上混凝土的体积较大,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,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,而当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。其预防措施: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,并降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
  2.4、做好设计工作。在构件截面允许、配筋率不变、浇筑方便的情况下,钢筋直径越细、间距越小越有利于预防混凝土的开裂。设计中要尽量避免因结构断面突变而带来的应力集中。混凝土裂缝多数是由于混凝土的收缩而引起的,可以在混凝土中掺用膨胀剂做为混凝土收缩的补偿,而且实践证明此种方法十分有效。在结构设计中,设计人员要构造钢筋的配置给予充分的重视,对于楼面、墙板等薄壁构件尤其要注意构造钢筋的直径和数量的选择。
  3、混凝土裂缝的处理措施
  依据混凝土结构物裂缝的成因和具体情况应区别对待、及时处理,以保证混凝土结构物的安全。以下简述几种混凝土裂缝的处理方法:
  3.1、表面覆盖法。表面覆盖法是一种在微细裂缝(≤0.2mm)的表面上涂膜,以达到修补混凝土结构物表面微细裂缝的目的。其缺点是修补工作无法深入到结构物裂缝内部,对延伸裂缝内部情况无法掌握。表面覆盖法所需材料根据修补目的和结构物所处环境分别选制,一般选择弹性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。
  3.2、裂缝开槽填充法。用按一定比例配置的修补材料(参考比例:环氧树脂:聚硫橡胶:水泥:砂=10:3:12.5:28)直接填充裂缝,一般用来修补裂缝宽≥0.5mm的裂缝。操作过程如下:首先在混凝土表面沿裂缝凿一个合适尺寸的开槽,并用水清洗干净,将已经配制拌合好的砂浆填充到槽内,抹平处理好表面及时用毛毡、麻袋进覆盖保护,等到初凝后再用水进行定期养护。深度较浅的裂缝,或是裂缝中有充填物、以及小规模裂缝的简易处理可采取开小V型槽填充处理。
  3.3、做好工程施工现场的控制工作。在进行混泥土的振捣工作时,要控制好振捣的时间,由于混凝土坍落度的不同,所需要的振捣时间也是不同的,振捣过度或者不足都会影响混凝土的结构。此外,还要注意给混凝土进行降温和保温,给大体积混凝土做好降温工作,在振搗完成之后,要做好保温工作,尽量避免温度裂缝的产生。
  众所周知,随着国家建筑法规的不断完善和监管力度的不断加强,各种建筑工程的建设已经越来越趁于完善。但仍不能避免问题的存在。对于混凝土裂缝的问题,每一个施工者都应引起高度的重视,因为它不仅能降低建筑物的抗渗能力,还大大影响了建筑物的使用功能,从而影响建筑物的承载能力和使用价值。因此,我们在高度重视混凝土裂缝的问题,深入研究,区以对待,合理处理,预防在先,防患于未然。从而保证施工的稳步进行,大大提高建筑物的知名度。
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