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混凝土都存在那些缺陷
现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治
混凝土结构质量缺陷与质量事故的界限：
经济损失小于 10 万元，延误工期不足一个月，经过处理后，仍能满足设计要求，不影响工程正常使用及工程寿命的非事故性混凝土结构质量缺陷。
混凝土存在的众多缺陷中，分为混凝土外部、内部质量良缺陷，还有混凝土的结构缺陷，这篇论文我们主要讲解一下现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治。
1、大体积混凝土裂纹产生原因分析
混凝土裂缝按产生的原因可分为两类: 一是结构型裂缝,是由外荷载引起的, 包括常规结构计算中的主要应力以及其他结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝, 由非受力变形变化引起的, 例如温度、湿度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素所引起, 这种裂缝的形成是一个渐进的过程, 与环境的变化, 约束的状态息息相关。在该工程施工中, 我们发现按照裂缝产生的时间可以分为硬化前裂缝, 硬化过程的裂缝, 完全硬化后的裂缝。
⑴硬化前裂缝
下沉收缩缝, 在混凝土浇筑后的 1 至 2 小时内当混凝土尚未凝固期间沿钢筋的走向在混凝土表面产生的裂缝, 这是由于混凝土浇筑后收缩下沉引起, 在钢筋的上方与其周围的收缩差而发生的裂缝。这时混凝土尚未凝固, 在其表面又发现细微张裂, 这往往是水分从混凝土表面蒸发而产生。
其影响的因素很多, 拌合物的用水量、水泥的用量、振捣情况、大气温度及其它一些因素, 在夏季高温天气下尤为明显, 这时候就要加强浇水养护, 保持湿润。
⑵温度应力可能造成的裂缝
水泥水化过程中的水化热造成表面和内部的温差, 混凝土中心温度很高而表面温度低, 出现温度梯度, 这样易导致温度裂缝的产生。在施工过程中防止大体积混凝土温度裂缝的产生是我们主要的控制环节。
⑶干缩裂缝
干燥收缩裂缝, 此种裂缝由表面逐步扩展到内部, 由于湿度梯度, 造成混凝土表面收缩大内部收缩小, 致使表面受到拉应力, 当拉应力大于混凝土当时的抗拉强度( 轴拉、弯拉) 时混凝土表面便出现开裂。
⑷钢筋锈蚀裂缝
主要是钢筋受到腐蚀造成的裂缝, 在施工中一定要确保钢筋的保护层厚度, 这是避免此种裂缝产生的唯一的措施。
2、防治措施
针对以上混凝土裂缝产生的原因, 结合我们的项目特点,我们主要采取了以下的防治措施, 重点是防止混凝土的温度裂缝和收缩裂缝。
⑴严格控制原材料质量
由商品混凝土生产厂家严格控制混凝土原材料的质量和技术标准, 选用低水化热的水泥, 优选掺合料, 粗细骨料含泥量尽量减少, 细致分析混凝土集料的配合比, 控制水灰比, 减少坍落度, 合理掺加减水剂。
⑵合理安排混凝土的浇筑环境
混凝土浇筑安排在夜间, 最大限度的降低混凝土入模温
度, 加强混凝土的振捣, 使用二次振捣技术, 利用平板振动器振捣, 提高混凝土密实度。
⑶采用双掺技术
采用 UEA 补偿收缩混凝土技术, 并在保证混凝土强度的基础上加入粉煤灰。
⑷控制混凝土的入模温度
控制混凝土入模温度, 该工程基础施工时有效控制了水化热的释放速度。正值夏季, 浇筑混凝土入模温度高, 与水化热相叠加后, 混凝土内部温度加高。降低措施：一是采用冷水
冲浇砂、石子, 搭设凉棚存放。二是混凝土输送管道畅通不堵。三是布置输送管道距离要短, 注意减少拐角, 在管路支架上设管套, 减少由于管路输送增加磨擦而产生热值。浇筑温度控制在 28℃以内, 使实际入模温度略低于大气温度 1℃~ 3℃, 从而推迟水化热峰值出现, 时间 2d 左右。
⑸严格温度监控
底板采取斜面分层、整体浇筑的方法。同时对于底板混凝土采用 JDC-2建筑电子测温仪测量混凝土内部温度, 监测混凝土表面温度与结构中心温度, 以便采取相应措施, 保证混凝土的施工质量, 控制混凝土内外温差。测温时, 在混凝土温度上升阶段每 2 小时测一次。温度下降阶段每 4 小时测一次, 同时测大气温度。所有测温点均编号, 进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。实际测温时混凝土中心温度最高为 79℃,混凝土表面温度为 56℃ , 大气温度为 34℃。要先搞清引起开裂的外力是否清除, 然后再决定是否立即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝,可采用灌注桩, 树根桩或旋喷桩进行基础加固, 而后对裂缝进行灌
浆处理。以下是一个用灌浆修补裂缝的实例, 该裂缝贯入坝体很深, 缝口朝上, 缝内潮湿不净。图 1 和图 2 分别为该裂缝的横剖面图和灌浆斜孔布置图。
3、小结
灌浆处理是应用最广泛和最有效的一种修补处理方法。灌浆处理常常和凿槽嵌缝等表面处理相结合, 对于有较高受力要求的梁、柱、板等结构物光靠灌浆达不到设计要求时, 要与结构加固措施相结合。灌浆材料有水泥浆和化学浆两大类, 适用于不同裂缝范围和不同类型的裂缝灌浆处理, 水泥的磨细和改性研究是扩大水泥浆应用范围的途径, 对稳定缝死缝的处理,是理想的。活缝处理难度较大, 如果想限制裂缝的活动变形,要选用高强高弹模材料或辅以加筋、锚固等结构措施, 同时要考虑不得引起别的部位产生拉裂破坏。如果仅为防渗目的, 可以选用弹性材料, 吸水膨胀材料, 或者按伸缩缝要求进行防渗处理。不稳定裂缝, 如沉降缝的灌浆处理应先消除沉降因素,然后灌浆处理, 为防止沉降变形产生漏水问题还应辅以表面防渗措施。北方寒冷地区保温处理, 减少温度应力, 减少活缝的伸缩变形幅度有利于发挥灌浆处理效果和延长其使用寿命, 因此综合处理的作用有待于进一步去发挥充分。
参考文献
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