混凝土表面產(chǎn)生裂縫的原因復(fù)雜而繁多。在施工過(guò)程中,混凝土因收縮所形成的裂縫是經(jīng)常出現(xiàn)的。也是最主要有幾種原因:
收縮裂縫:混凝土凝固時(shí),一些水份與水泥顆粒結(jié)合,使體積減少,稱為凝縮。另一些水份蒸發(fā),使體積減小,稱為干縮,凝縮和干縮合稱為收縮。混凝土的干燥過(guò)程是由表面逐步擴(kuò)展到內(nèi)部的,在混凝土內(nèi)呈現(xiàn)含水梯度。因此產(chǎn)生表面收縮大,內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,致使表面混凝土承受拉力,內(nèi)部混凝土承受壓力。當(dāng)表層混凝土所產(chǎn)生的拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)生收縮裂縫。再加上剛澆筑完成的混凝土表面水份蒸發(fā)過(guò)快,而又沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)或是養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠而導(dǎo)致表面產(chǎn)生裂縫。剛澆筑完成的混凝土往往因?yàn)橥饨鐨鉁?/span>較高,表面蒸發(fā)過(guò)快使表面變干,使表面收縮過(guò)快而產(chǎn)生裂縫。這種原因出現(xiàn)的裂縫不規(guī)則且細(xì),不連續(xù),淺且多,長(zhǎng)度通常不會(huì)太長(zhǎng),對(duì)這種原因產(chǎn)生裂縫的預(yù)防辦法是在混凝土澆筑完成時(shí)采取措施覆蓋澆筑面,使其避免風(fēng)吹日曬,并及時(shí)酒水養(yǎng)護(hù)保持混凝土表面濕潤(rùn)且至少養(yǎng)護(hù)14天。
溫度裂縫:混凝土在硬化時(shí),由混凝土內(nèi)部溫度與外界的溫差過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。混凝土受水泥水化放熱、陽(yáng)光照射、夜間降溫等因素影響而出現(xiàn)冷熱變化時(shí),將發(fā)生收縮和膨脹,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),即產(chǎn)生裂縫?梢猿醪酵茢嗍怯捎谒療徇^(guò)大引起的溫度裂縫。由于水化熱作用,使混凝土內(nèi)部與外表面溫差過(guò)大,這時(shí)內(nèi)部混凝土受壓應(yīng)力,表面混凝土受拉應(yīng)力。由于混凝土抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,表面拉應(yīng)力可能先達(dá)到并超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度,而產(chǎn)生間距大致相等的直線裂縫(稱溫差裂縫)。
原材料原因:如拌制混凝土的原材料不合格,如砂子含泥量過(guò)大,石子級(jí)配不合理,同一混凝土使用不同品牌的水泥也會(huì)使昆凝士產(chǎn)生裂縫。在混凝土施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)禁不同品牌、不同標(biāo)號(hào)的水泥混在一起使用。在拌制水泥混凝土?xí)r,堿性骨料反應(yīng)也會(huì)引起混凝土表面產(chǎn)生裂縫。由于硅酸鹽水泥中會(huì)有堿性金屬成份(鈉和鉀),因此,混凝土內(nèi)的孔隙液體中氫氧根離子的含量較高,這種高堿溶液和某些骨料中的活性二氧化硅發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生堿硅膠,堿硅膠吸收水份膨脹后產(chǎn)生的膨脹力會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。
配合比、水灰比不符合要求,自拌混凝土工人未嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室出具的配合比單進(jìn)行配制,造成混凝土水灰比增大,嚴(yán)重影響混凝土拌合物的質(zhì)量,使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫的機(jī)會(huì)大大增加。
碳化收縮裂縫:混凝土水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積收縮,受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生的龜裂,在空氣相對(duì)濕度較小(30%~50%)的干燥環(huán)境中最為顯著。有時(shí)在密不透風(fēng)的地方,使火爐加熱保溫產(chǎn)生大量二氧化碳,常會(huì)使混凝土表面加快碳化,造成裂縫。
燒搗壓實(shí)過(guò)程中造成的裂縫,澆筑墊層混凝土?xí)r,由于有預(yù)埋的線管,澆筑時(shí)管線周邊澆搗不實(shí)。還有就是結(jié)構(gòu)樓板表面清理不到位、沒(méi)有澆水濕潤(rùn),澆筑完成后,混凝土硬化時(shí)跟底層沒(méi)有結(jié)合牢固,上下層脫離出現(xiàn)空鼓而產(chǎn)生的裂縫,此種裂縫寬度一般都在3mm以上,深度貫通到底。
裂縫預(yù)防措施:
1、混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),在保證混凝土具有良好工作性的情況下,應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量。
2、控制混凝土的水灰比,減少混凝土的坍落度,合理?yè)郊铀芑瘎┖蜏p水劑。
3、嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選用低水化熱水泥,粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。
4、增配鋼絲網(wǎng)片提高抗裂性能。澆筑完成后,及時(shí)在應(yīng)力比較集中的區(qū)域切割伸縮縫,如門(mén)口,其他區(qū)域按縱橫不大于6m間距切割伸縮縫。
5、采用綜合措施,控制混凝土初始溫度、混凝土溫度和溫度變化。引起溫差裂縫澆筑時(shí)間盡量安排在夜間,最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置,或用濕麻袋覆蓋,必要時(shí)向骨料噴冷水;炷帘盟蜁r(shí),在水平及垂直泵管上加蓋草袋,并噴冷水。
裂縫修補(bǔ)方案
1、對(duì)原基層的裂縫可采用專用加強(qiáng)筋按照騎縫修補(bǔ)方式處理:即首先延著裂縫方向切割成V型槽,并在垂直于裂縫方向,按20cm-30cm的間隔用切割機(jī)切開(kāi)約10cm.清理干凈后埋置裂縫加固用加強(qiáng)筋。然后將切開(kāi)的縫隙用環(huán)氧砂漿類材料填充、補(bǔ)平。
2、用石材切割機(jī)擴(kuò)展裂縫,切割深度為4cm左右,寬度為5mm,并沿裂縫垂直方向隔每30cm切割橫向垂直縫,長(zhǎng)度為5cm。
3、用吸塵器將縫內(nèi)的浮渣砂漿清理干凈;
4、在橫向切割縫內(nèi)放置彈性鋼條,將SU-PE460AB組分混合后倒入縫內(nèi);
如果縫比較大,可用0.8mm的石英砂和PE460混合成環(huán)氧砂漿;
5、將混合的環(huán)氧砂漿用抹刀抹到縫內(nèi),表面刮平;
6、在濕的環(huán)氧上面再撒上石英砂,使其表面粗糙,利于自流平水泥的粘結(jié)。
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