在建築物施工、使用過程中,混凝土出現裂縫是一個普遍的問題。作為一個建築工作者,如何克服混凝土裂縫是一件非常重要的事,本文將對水泥混凝土裂縫的成因進行分析,並提出預防措施以及混凝土裂縫修補方案。
一、混凝土裂縫的分類
混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病。病情絕大多數發生於施工階段,其原因複雜多變,一般可分為無害裂縫和有害裂縫兩大類。無害裂縫是指肉眼看不到的、砼內部固有的一種裂縫,它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下,這種砼本身固有的微觀裂縫,荷載不超過設計規定的條件下,一般視為無害。有害裂縫寬度在0.05mm以上,並且認為寬度小於0.2~0.3mm的裂縫是無害的,但是這裡必須有個前提,即裂縫不再擴展,為最終寬度。
二、混凝土裂縫的成因
裂縫產生的形式和種類很多,有設計方面的原因,但更多的是施工過程的各種因素組合產生的。
(一)砼的收縮
收縮是砼的一個主要特性,對砼的性能有很大影響。由於收縮而產生的微觀裂縫一旦發展,則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。產生收縮裂縫的原因,一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產生的裂縫。多為規則的條狀,很少交叉。常發生在結構變截面處,往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發生在大體積砼中,梁、板、柱等小塊體構件,預應力構件極少產生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大,尤其是暴露在大氣中的構築物,影響更大。如不加以防止,可能會造成嚴重後果。
(二)混凝土材料及配合比
配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度,是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大,水灰比大,含砂率不適當,骨料種類不佳,選用外加劑不當等,這幾個因素是互相關聯的。有關試驗資料顯示:用水量不變時。水泥用量每增加10%,混凝土收縮增加5%;水泥用量不變時,用水量每增加10%,混凝土強度降低20%,混凝土與鋼筋的粘結力降低10%。合肥市近兩年發現不少商品混凝土澆搗的樓板出現裂縫,總結的原因有如下方面:
1、粗細集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或採取不恰當的間斷級配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導裂縫的產生。
2、骨料粒徑越細、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。
3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當,嚴重增加混凝土收縮。
4、水泥品種原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。
5、水泥等級及混凝土強度等級原因:水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高,混凝土脆性越大、越易開裂。
(三)施工及現場養護原因
1、現場澆搗混凝土時,振搗或插入不當,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,均會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。
2、高空澆注混凝土,風速過大、烈日暴曬,混凝土收縮值大。
3、對大體積混凝土工程,缺少兩次抹面,易產生表面收縮裂縫。
4、大體積混凝土澆注,對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位,引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大,混凝土產生溫度裂縫。
5、現場養護措施不到位,混凝土早期脫水,引起收縮裂縫。
6、現場模板拆除不當,引起拆模裂縫或拆模過早。
7、現場預應力張拉不當(超張、偏心),引起混凝土張拉裂縫。
這些因素都會造成砼較大的收縮,產生龜裂裂縫或疏鬆裂縫,致使砼微觀裂縫迅速擴展,形成宏觀裂縫。
養護是使砼正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。在標準養護條件下,砼硬化正常,不會開裂,但只適用於試塊或是工廠的預制件生產,現場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到,現場砼養護越接近標準條件,砼開裂可能性就越小。
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