混凝土裂逢的原因及預防對策
工程技術
作者:雷凱
【摘要】混凝土在建築工程施工中所占比例越來越大。混凝土的質量將影響整個建築工程的質量。混凝土裂縫是混凝土施工中常見的問題。混凝土的裂縫的防治就顯得尤為重要。
【關鍵詞】混凝土裂縫;防治
建築施工中混凝土的裂縫的修複是一個棘手的問題,即使修複也會不同程度地影響混凝土的抗拉壓能力。所以混凝土的裂縫從防治入手,不應從修複考慮。
1、混凝土裂縫的原因
施工時溫度的變化,施工時空氣濕度的變化,施工時沒有按要求養護,混凝土本身的脆性,混凝土本身的不均勻性,設計的結構不合理性,原材料水泥和砂石不合格,模板變形和建築物基礎不均勻沉降等。均會使混凝土中產生裂縫。在鋼筋混凝土中,承受壓應力的是混凝土,鋼筋主要承擔拉應力。拉應力在設計中要求為零或很小。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度,則在混凝土內部引起很大的拉應力,如此大的拉應力的形成必然出現裂縫。
混凝土是一種延展性比較差的材料(即脆性材料),又由於水泥和砂石等原材料不均勻,攪拌過程的水灰比不穩定,以及運輸和澆築過程中的離析現象,在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的,存在著許多易於出現裂縫的部位。關於混凝土的裂縫的原因作以下剖析。
1.1現澆混凝土上過早施工,加載負荷引起裂縫
剛澆的混凝土強度較小。施工都要為了加快工程進度,在混凝土還處在初凝或終凝階段,就集中堆放磚塊、砂漿、模板等施工用的材料,任意踩踏,搬運材料。使混凝土過早的加荷,結果混凝土所受的重力超過自身能承受的限度,人為地造成了混凝土的裂縫。
1.2混凝土的收縮引起混凝土的裂縫
和製混凝土時要加水,混凝土在自然硬化過程中,由於水份不斷蒸發,而體積漸漸收縮,但橫豎連接處相互約束,不能自由伸縮,引發現混凝土開裂。而且裂縫部位多發生在應力比較集中的地方。
1.3房屋過長未設置必要的伸縮縫,導致裂縫
物質都有熱脹冷縮的性質。施工單位為了節省土地,更為了節省工料(設置伸縮縫要增加一麵牆,消耗很多工料),不顧及房屋長度,也不設置伸縮縫,房屋整體過長。由於缺少必要的伸縮縫,當房屋的自由伸縮度達到或超過應設置伸縮縫要求的間距時,也會出現裂縫。
1.4溫度變化引起的裂縫
水泥在常溫下具有凝結時硬化快,放出的水化熱大等特點,尤其在夏天,混凝土澆築後,水化熱釋放量大,若混凝土在高溫下,得不到及時澆水養護,混凝土在失水時收縮,使混凝土發生幹裂,最終導致混凝土裂縫。
2、混凝土裂縫防治認識的誤區
有人認為混凝土中隻要加筋就可以防止混凝土裂縫,實際並非如此。加筋隻是對一般鋼筋混凝土有影響。對大體積的混凝土基本沒有影響。因為大體積混凝土的含筋率極低,加筋對混凝土的溫度應力影響很小。在溫度不太高及應力低於屈服極限的條件下,鋼的各項性能是穩定的,而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹係數與混凝土線脹係數相差很小,在溫度變化時兩者間隻發生很小的內應力。由於鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的10倍左右,當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時,鋼筋的應力將不超過150kg/cm2左右。因此,在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。
3、防止裂縫的措施
3.1控製溫度防治裂縫
拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆築溫度;熱天澆築混凝土時減少澆築厚度,利用澆築層麵散熱;還可以利用建築設計混凝土中埋設的水管、暖氣管或線管等管路通入冷水降溫;秋季氣溫驟降時進行表麵保溫,夏天的中午要進行遮陽,以免混凝土表麵發生急劇的溫度變化而裂縫。