浅谈混凝土开裂的原因及预防措施

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  【摘要】现如今随着社会的进步,国家的发展,各自建筑层出不穷,而最为普遍出现的建筑结构为钢筋混凝土结构。然而混凝土工程材料的特性决定了结构较容易产生裂缝。许可范围内的裂缝虽然不能对结构产生大的危害,但消费者反应极为敏感,另外还有部分混凝土的裂缝的会使建筑物的安全性、耐久性产生重大的影响,从而避免混凝土开裂是建筑结构设计及施工中需要特别注意的。
  【关键词】混凝土裂缝;措施
  混凝土是一种由砂、石骨料、水泥、水及外加剂、外加掺料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土的施工、自身变形以及外界作用等影响,会导致混凝土出现各种开裂。混凝土裂缝的产生会严重影响建筑结构的使用寿命及安全性,轻微的裂缝会造成结构安全隐患,严重的贯穿性裂缝甚至可能导致混凝土结构物的完全破坏。如不及时对混凝土开裂的警示及处理,将会出现不可估量的后果,从而给人们生命财产带来威胁。为了使结构设计及施工使把混凝土开裂的裂缝控制在安全许可范围内,现对混凝土裂缝的形式及种类、开裂的原因和预防混凝土开裂的措施分析如下:
  一、裂缝的种类及形式
  1、裂缝的种类:温差裂缝、结构裂缝、构造裂缝和收缩裂缝。
  2、裂缝形式:45°斜裂缝、纵横向裂缝、长裂缝和不规则裂缝。
  二、混凝土开裂的原因
  1、材料方面对混凝土裂缝影响
  1)水泥是组成混凝土的重要材料。水泥的质量会对水泥凝胶的组成、构造和数量产生影响,还会影响到水化热和碱的含量,也会对水泥与毛石孔细、凝胶的样子、尺寸的大小和数量的多少产生影响,使得混凝土温差、极限抗拉强度和碱骨料的反应也产生较大的影响,进而影响到混凝土的裂缝产生和发展。
  2)水、混凝土的外加剂还有掺和的材料合不合适或添加的多少,均会增加混凝土收缩,从而产生破坏。
  3)混凝土中水泥品质及混凝土强度等级也会造成混凝土开裂:水泥品质越高、细度越细、早强越高对混凝土的裂缝产生都有较强的影响,混凝土强度的等级越高,混凝土的脆性就越大,越容易产生裂缝。
  2、设计方面
  1)在建筑设计中,往往只会关注建筑物的外形及功能的应用从而对结构的忽视经常出现,比如建筑为了美观设计成平面不规则形状,而结构有没有进行有效的加强补救措施,而这样会产生相应的温度应力和收缩应力,从而使混凝土结构出现裂缝。还有斜屋面、露台、外墙节能保温措施不够等也是造成混凝土开裂的原因。
  2)结构设计时板配筋间距偏大。
  3)当楼板的厚度相对较薄时,板没有达到相应的刚度,从而使钢筋和混凝土的应力变大,楼板因此产生了裂缝。
  4)现在设计中往往将好多管线埋置于楼板之中,使楼板截面削弱很大,从而产生裂缝。
  5)对开口楼板,特别是开洞口比较大的双向板,板的孔边凹角处未必出现应力集中现象,开洞板易发生翘曲。
  3、在建筑施工中容易出现裂缝
  1)在混凝土的养护期间,没有正确的按要求进行养护,迫使混凝土的收缩出现不稳定,可能还会出现膨胀,从而使混凝土出现裂缝。所以要严格控制施工,使施工后的混凝土的强度达到设计所需的强度。
  2)在现场施工时,钢筋的摆放及配置没有按照要求设置,比如钢筋之间的间距过大、相应的板厚没有达到设计要求,都会有混凝土裂缝的产生。
  3)混凝土浇筑的时候,混凝土的振捣没有按要求进行施工,从而使混凝土浇筑的不均匀,这样不仅会出现裂缝还会对建筑产生较大的安全隐患。
  三、预防或防止混凝土开裂的措施
  1、在结构设计中首先需要选择最合理的结构体系、构件形式及布置;结构的平面及立面的布置最好规则一些,使各个部分的质量和刚度比较均匀、连续;应根据此结构的受力特点和建筑各方面的特点,合理确定施工缝的位置及其构造形式。
  2、混凝土在养护的时候延长潮湿养护的时间可以推迟混凝土收缩的开始,等到水泥混凝土产生一定的强度之后再停止潮湿的养护,这样可以有效的防止干缩应力,已达到防止裂缝的出现。
  3、在浇筑混凝土的时需要控制好二次振捣的时间,在混凝土振捣密实后的30~60分钟,再进行混凝土的第二次振捣,使混凝土重具塑性为标准,这样就可以排除水泥在水化过程的时候所产生的部分收缩量,以防止收缩裂缝的产生。
  4、为了避免混凝土干燥收缩而产生的裂缝,需要控制混凝土中的单位用水量,当单位的用水量少的时候,混凝土的干燥收缩同时变小,反之变大。固采用减水剂,减少混凝土中单位用水量可以有效的控制混凝土的干燥收缩,从而控制混凝土开裂的产生。
  5、为使混凝土正常硬化,强度增长,减少控制外部对混凝土的影响。可以采用以下措施:尽量使混凝土的温度级缓慢的与外界温度想接近,减小混凝土在降温时的温度差距。以达到减小混凝土的温度应力,使裂缝不易产生。对普通的混凝土结构,最常见的养护方式是洒水,以减小混凝土表面的收缩。对于大体积混凝土,因为内部和外部的温度不一样,强度的增速也不同,经常会在强度增长缓慢的部位出现裂缝,这样的情况常规的方法就不能达到防止裂缝的产生。所以尽量争取晚些拆掉模板,而在拆掉模型后要尽快的把混凝土覆盖上,以达到尽量减少外界的影响。
  四、结语
  当下对于我们从事建筑结构方面的工作人员,需要从多方面注意和加强自身的技术水平,减少建筑结构设计中混凝土裂缝的出现,施工中做到严格遵守相应的规范。这样即可保证建筑物和构件安全、稳定地工作,我们完全可以最大限度地降低混凝土裂缝的出现,从而保证国家基础建设的健康稳定地发展。
  参考文献
  [1]GB50010-2010《混凝土结构设计规范》.中国建筑工业出版社,2010.
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