试论混凝土裂缝的控制 (3/1801)

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楼主: 碧海青天

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混凝土裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题,笔者根据施工实际情况,就其形成原因与控制谈一些看法。

一、裂缝产生的形式和种类

(一)设计原因

1、设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝。
2、设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。
3、设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。
4、设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

(二)材料原因

1、粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。
2、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。
3、水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大。
4、水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。

 (三)混凝土配合比原因

1、设计中水泥等级或品种选用不当。
2、配合比中水灰比(水胶比)过大。
3、单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。
4、配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值。
5、配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

(四)施工及现场养护原因

1、现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2、对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。
3、大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
4、现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。

二、裂缝的控制措施

(一)设计方面

1、在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施;而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。
2、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。
3、积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中,相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明,效果很好。
4、重视对构造钢筋的认识。在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择。

(二) 选材和配合比设计方面

1、根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
2、选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。
4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
5、配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。

(三)施工操作方面

1、浇捣工作:浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
2、混凝土养护:混凝土裂缝防治工作中,新浇混凝土早期养护尤为重要,可保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。
3、混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
4、避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5、夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。
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1楼[楼主] 碧海青天

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混凝土构造物外观缺陷修饰工艺探讨
摘要: 构造物现浇部位往往由于浇筑工艺、拆模时间掌握不当等因素,造成表面损伤,从而影响外观质量。本文依据沪宁高速公路部分构造物的外观整修技术,从工艺上加以介绍,供国内同行探讨。 
关键词: 高速公路 混凝土构造物 外观缺陷 修饰工艺 
随着我省交通建设的快速发展,特别是高等级公路的建设,对工程外观质量的要求也有了明显提高。在各类大中型构造物施工中,因工艺等原因造成的缺陷如麻面、剥落、露筋等,通过各种弥补措施,一般均能达到内在质量要求。但由于整修工艺本身所造成的混凝土外观色差,则往往留下明显的人工痕迹,从而造成外观上的两次缺陷而影响整体美观。本文根据沪宁高速公路江苏段工程中所试用的“喷涂法”修饰工艺施工的情况,将有关工艺简略介绍如下,以供探讨。 
1 喷涂整饰工艺准备工作 
依据拆模后混凝土的不同缺损情况,如跑模、局部离析、麻面、棱角破缺、露筋等进行相应处理,凿除不合格混凝土,用混凝土或砂浆人工补齐,满足强度质量标准,并保持湿润养护状态。 
2 整饰原理及主要器材 
在做好以上基础工作后,即可着手进行表面整饰。其原理类似于居家装璜中的墙面喷塑工艺,只是将水泥及胶水混合物替代喷塑材料。 
(1)原材料:425#普硅水泥、白水泥,107胶水、水等。 
(2)机具设备:POQ—1型多彩喷涂枪、口径2.5mm,0.3m3空压机、PQ—40清洗机、25kg磅秤、80目、120目孔筛、小型发电机。 
3 操作工艺及程序 
(1)确定喷涂部位,搭设操作支架;
(2)对需喷涂部位表面混凝土进行清洗,掌握水压,防止冲落人工修补的砂浆;
(3)按比例将水和胶搅拌均匀待用;
(4)称量水泥、白水泥并过筛,干拌均匀后掺入水胶混合液拌匀即成喷涂液;
(5)将喷涂液加入喷枪内,接通空压机,在湿润的混凝土表面按自上而下顺序进行均匀喷涂;
(6)待喷涂液初凝后进行养护,最好选用喷雾器使水雾均匀飘洒在喷涂面上,常温下养护7d;
(7)28d后,进行表面最终处理,即先用细砂皮适度轻磨,再用麻布均匀细擦,经养护3d后即成。 
4 操作中的注意点
(1)喷涂液应随用随调,少量多拌,防止凝固报废;
(2)为防止未初凝的喷涂液被冲刷,雨天不宜施工;
(3)28d后的打磨工艺极为重要,打磨过轻除不掉表面浮浆,过重则可能磨穿喷涂层,操作人员须随时注意观察。 
5 整饰效果及评价 
该工艺由江苏省交通工程总公司第二公司试创,弥补了混凝土构造物结构修整后造成的“补丁”色差,提高了混凝土外观质量。经有关专家现场评定,效果较好,主要体现在:喷涂液与原混凝土表面结合牢固,颗粒致密不易脱落且耐磨性好。经打磨及养护后的喷涂面颜色较接近混凝土本色,且时间越长,色差越小。缺点是经整饰后的混凝土表面光泽亮度不够,较适合大面积的外观处理,如构造物处理面积小,分布广,由于分散作业,支架搭设工作量大,必然影响作业进度并相应提高成本
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2楼[楼主] 碧海青天

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混凝土裂缝处理技术
摘要: 混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。 
关键词: 裂缝 处理 技术 
混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm.近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm.当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为 0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm.沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。 
混凝土裂缝原因分析在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因,裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态。 裂缝的现状调查(裂缝类型和宽度);有无病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过(发生时间和过程);施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;荷载调查;中性化试验;钢筋调查(钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀);地基调查;混凝土分析;荷载试验;振动试验。 
 

混凝土裂缝的处理 
1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏 
2.填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝()0.3mm),作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。 
3.灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。 
4.结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
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3楼海阔天空

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设计中只能靠加大配筋的数量提高配筋率来实现对裂缝的控制吗?
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