正文 談水利混凝土裂縫的修補方法(1 / 1)

談水利混凝土裂縫的修補方法

林業水利

作者:才金亮

混凝土是由水泥、細骨料、粗骨料、水和外加劑按照一定比例拌和而成的非勻質脆性材料,為工程中必不可少的建築材料。

一、裂縫的種類

混凝土裂縫按深度不同分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫;按裂縫開度變化可分為死縫、活縫和增長縫;按產生原因分為幹縮裂縫、鋼筋鏽蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應裂縫等。

1、幹縮裂縫

置於未飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形,稱為幹縮。幹縮僅是混凝土收縮的一種,幹縮擴散的速度比溫度的擴散速度要慢1000倍。正因為幹縮擴散速度小,混凝土表麵已幹縮,而其內部不縮,這樣內部混凝土對表麵混凝土幹縮起約束作用,使混凝土表麵產生幹縮應力,當混凝土幹縮應力大於混凝土抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫,稱為幹縮裂縫。

2、鋼筋鏽蝕裂縫

混凝土中鋼筋發生鏽蝕後,其鏽蝕產生的體積比原來增長2-4倍,從而對周圍混凝土產生膨脹應力,當膨脹應力大於混凝土抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫,稱為鋼筋鏽蝕裂縫。鋼筋鏽蝕裂縫一般都為沿鋼筋長度方向發展的順筋裂縫。

3、超載裂縫

當建築物遭受超載作用時,其結構構件產生的裂縫稱為超載裂縫。此外,常見的混凝土裂縫還有地基不均勻沉陷裂縫、地基凍脹裂縫等。

4、堿骨料反應裂縫

堿骨料反應主要有堿-矽酸反應和堿-碳酸鹽反應,它們都是水泥中的堿和骨料中的某些活性物質如活性SiO2以及變形石英等發生反應而生成吸水性較強的凝膠物質,當反應物增加到一定數量,且有充足水時,就會在混凝土中產生較大的膨脹作用,導致混凝土產生裂縫,稱為堿骨料反應裂縫。

二、裂縫形成的原因分析

混凝土裂縫形成的原因非常複雜。往往是多種不利因素綜合作用的結果。據有關統計,施工不規範造成的混凝土裂縫占80%左右,材料質量差或配合比不合理產生的裂縫占15%左右,設計不當引起的裂縫可能占5%。

1、混凝土生產時原材料計量誤差大,尤其外加劑的摻加隨意性大,沒有根據砂、石料的實際含水率及時調整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土運輸及泵送過程中加水的現象也比較普遍。

2、采用整體式鋼模板台車施工。混凝土澆築時不振搗或漏振,混凝土均質性差。

3、夏季施工時砂、石料露天堆放,無切實有效的降溫措施,混凝土入模溫度高。冬季施工時采取的防寒保溫措施不力。

三、裂縫常見修補方法

裂縫修補除了以恢複防水性和耐久性為主要目的外,也可從結構安全及美觀角度出發而進行修補。在滿足修補目的的前提下,還必須考慮經濟性、明確修補範圍及修補規模等。

1、充填法

此法適合於修補較寬的裂縫(裂縫寬度大於0.5mm)-具體做法是沿裂縫處鑿U形或V形槽,槽頂寬約10cm,在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結構中鋼筋已經鏽蝕,則將混凝土鑿除到能夠充分處理已經生鏽的鋼筋部分,將鋼筋除鏽。然後進行防鏽處理,再在槽中充填聚合物水泥砂漿或環氧樹脂砂漿等材料。對於活縫,沿裂縫走向開一個U形槽,槽底墊一層與混凝土不粘的材料。再填充彈性嵌縫材料,使其與槽兩側粘結。這樣嵌縫材料沿槽的整個寬度可自由變形,裂縫發生張拉變形對,不會把嵌縫材料拉開。

二、表麵覆蓋法

這是一種在微細裂縫(一般寬度小於0.2mm)的表麵上塗膜,以提高其防水性及耐久性為目的的修補方法,分為塗覆裂縫部分及全部塗覆2種方法。這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內部,對延伸裂縫難以控製其變化。表麵覆蓋法所用材料視修補目的及其建築物聽處環境不同而異,通常采用彈性塗膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工時,首先用鋼絲刷子將混凝土表麵打毛、清除表麵附著物,用水衝洗幹淨後充分幹燥,然後用樹脂充填混凝土表麵的氣孔,再用修補材料塗覆表麵。

3、注入法

注入法分為壓力注入法與真空吸入法2種。壓力灌漿法適用於較深較細的裂縫,而真空注入法是利用真空泵使縫內形成真空,將漿材吸人縫內,該法適用於各種表麵裂縫的修補。灌漿材料有水泥漿材、普通環氧漿材、彈性環氧漿材等。

(作者單位 黑龍江省延壽縣中和灌區管理站)