浅谈混凝土结构裂缝产生的原因

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  摘要:解决混凝土裂缝问题,不仅可以在一定程度上减少其对于建筑物的影响,还可以更好地保障用户的生命财产安全,因此,本文以此为主体,主要阐述了混凝土结构中常见裂缝和成因,混凝土裂缝的主要预防措施以及混凝土裂缝的常见处理方法。
  关键词:混凝土;结构裂缝;成因
  引言:当今我国的城市化脚步日益加快,与此同时,我国的建筑工程行业发展也十分迅速,在我国建筑工程中混凝土的应用最为广泛,与此同时,混凝土裂缝的问题也一直是建筑行业的困扰,解决混凝土裂缝问题,可以在一定程度上保证工程质量,也能更好地促进社会经济的发展。
  一、混凝土结构中常见裂缝和成因
  (1)干缩裂缝
  在混凝土硬化后的很长一段时间,混凝土中原有的水分会蒸发出水蒸气,这种情况就造成了混凝土干缩裂缝的产生;另外,由于水泥干燥收缩引发的集料干燥收缩小的问题,也会导致混凝土的干燥收缩。混凝土产生干燥收缩的时间大概在一个月至一年,其水分蒸发以及干燥过程都是由外向内逐渐发展的过程,并且干燥裂缝是发生在表层较浅的位置,裂缝非常细小,多成平行线状或者网状分布这种情况常见于大面积混凝土中的平面部位[1]。干缩裂缝会对混凝土的抗渗性有一定的影响,并且空气中的水分进入裂缝中会引起钢筋锈蚀,从而对混凝土的耐久性产生一定的影响。混凝土的水灰比、水泥的质量以及用量、外加剂的质量以及用量等因素都会引起混凝土发生干缩裂缝的问题。
  (2)收缩裂缝
  在工程进行的过程中,混凝土出现收缩裂缝的情况比较常见。在混凝土凝结硬化时,其在空气中的体积收缩,在水中的体积膨胀。随着时间的推移,混凝土的收缩值也随之增大,并且如果相关人员对于混凝土的养护不够好,或者混凝土的因为受到约束而收缩受阻时,都会出现收缩裂缝的情况[2]。
  1.在混凝土凝结之前会出现塑性收缩裂缝的情况,主要是由于混凝土表面水分流失过快、相关人员对于混凝土养护不到位以及混凝土表面的保护措施没有做好而造成的,收缩裂缝的形态是中间宽、两端细、长短不一、互不连贯的。并且工程建成初期的混凝土还不能抵抗由于变形压力而导致的开裂。
  2.收缩裂缝产生的另外一种形式就是混凝土的分层离析,这种问题的产生主要是由于混凝土在输送以及浇捣过程中,所需的材料之间比重不同,并且受到了钢筋或者预埋件的阻挡;另外高流动性的混凝土或者在斜坡上的混凝土因为重力向下也会引发混凝土分层离析现象。
  3.在较大体积的混凝土表面以及温差大的地区,混凝土都会由于温度原因而产生裂缝。在混凝土内部出现水化热情况,会导致混凝土内部温度增加非常快,但是混凝土的外部散热较快,由此造成混凝土内外温差较大,使其内外的热胀冷缩程度不同,从而产生一定的拉应力,当混凝土的拉抗极限被拉应力超过时,就会产生裂缝[3]。
  (3)沉陷裂缝
  施工现场地基土质松软、不均匀、回填土的压实程度不够或者被浸湿就会造成混凝土不均匀沉降,从而引发沉陷裂缝的产生;另外,在冬季模板在冻土上支撑,如果有模板刚度不足、支撑间距过大、支撑底部松动等问题的出现,都会引起沉陷裂缝的产生。沉降量越高,沉陷裂缝的宽度就越大,并且此类裂缝多为深进或者贯穿性裂缝。
  (4)化学反应引起的裂缝
  碱骨料反应以及钢筋锈蚀都是常见的引起混凝土裂缝的化学反应,混凝土在被搅拌后产生的碱性离子与活性骨料之间产生化学反应,生成的碱-硅酸凝胶在遇水后膨胀,导致混凝土由于膨胀而产生裂缝,这种裂缝形成初期比较细小,但是其最终会造成混凝土疏松,膨胀开裂,这种情况主要出现于混凝土的使用期间。
  由于混凝土的浇筑、振捣等工序没有按照实际要求完成,或者钢筋自身的保护层薄弱,混凝土就会引发钢筋锈蚀情况产生,钢筋在锈蚀后体积越来越大,由此导致混凝土出现裂缝,这种类型的裂缝多沿钢筋位置出现,并且在大数情况下都是纵向裂缝[4]。
  二、混凝土裂缝的主要预防措施
  (1)预防干缩裂缝的措施
  施工人员在选择施工材料时,要选用收缩量小的水泥或者粉煤灰水泥,这样可以在一定程度上降低水泥的用量;在进行混凝土配合比设计时,施工人员应该对水灰比进行严格的控制,并且依据实际情况添加减水剂;施工人员还应该严格控制混凝土搅拌的配合比,注意依据配合比设计控制混凝土的用水量;在施工过程中,施工人员需要尽早对混凝土进行养护,尤其是在冬季时,要依据实际情况延长混凝土的保温时间。
  (2)预防收缩裂缝的措施
  施工人员在选择施工材料时,应该选择干缩性小或者强度高的硅酸盐水泥,并且严格的对水灰比进行控制,可以加入减水剂来增强混凝土的使用效果,这样可以在一定程度上减少水泥用量以及用水量[5];施工人员在对混凝土进行浇筑之前,要保证基层以及模板浇水均匀,在浇筑完成后,积极采取相关措施,以此来保证混凝土最终凝结时表面的湿度。
  (3)预防沉陷裂缝的措施
  施工人员要及时的对地基土进行分层加固,并且严格保障模板的强度、刚度以及合理的支撑间距;同时,施工人员还需要注意预防混凝土在进行浇筑时地基被水浸泡的情况发生;严格按照规定的时间以及顺序拆模;另外,施工人员在冬季工作时,应该注意针对在冻土上搭建模板这项工作采取一定的预防措施[6]。
  (4)预防化学反应引起裂缝的措施
  施工人员在进行骨料选择时,应该选择碱活性比较小的骨料,以及低碱的水泥或者外加剂,并且依据实际情况添加掺合料来抑制碱骨料反应。
  三、混凝土裂缝的处理方法
  施工人员可以依据混凝土的裂缝的成因以及形态对其进行修补。在面对裂缝很窄,并且该裂缝对于结构承载力没有影响得情况,施工人员可以采用表面修补法进行修补,这种方法主要是采用环氧类树脂或者树脂浸渍玻璃布材料,沿混凝土裂缝表面铺设。在面对裂缝宽度小但是裂缝很深的,或者对整体结构有影响的情况,例如:裂缝宽度大于0.5mm的现浇板板面贯穿裂缝,这时施工人员可以采用灌浆法修补裂缝。在面对裂缝宽度小,但是裂缝很深的情况,施工人员可以采用灌浆法修补裂缝。在面对影响混凝土主体结构以及性能的裂缝时,施工人员需要采取加固措施对混凝土进行处理,常见的结构加固方法有:增设支点加固法、喷射混凝土补强加固法、置换混凝土加固法以及增大混凝土结构的截面面积加固法等。
  结束语:
  总体来说,混凝土裂缝问题是由于材料、施工、设计等多个因素产生的,因此施工人员在施工过程中需要从多方面考虑,以此来预防混凝土裂缝问题,这样可以在一定程度上控制混凝土裂缝问题的发生,同时也能够更好的保障工程质量,减少相关的经济损失,推进我国城市化的发展进程。
  参考文献
  [1] 李赵君, 王勇. 浅谈混凝土结构裂缝成因及处理措施[J]. 建材与装饰, 2019, 000(009):8-9.
  [2] 胡元. 淺析混凝土结构裂缝预防及处理[J]. 四川建材, 2019, 45(02):125+128.
  [3] 孙民, 张春波. 浅谈混凝土结构裂缝成因及预防措施[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(020):159-160.
  [4] 曲楠. 浅析混凝土裂缝的产生原因及预防[J]. 科技创新与应用, 2019(003):121-122.
  [5] 刘秀凤. 浅谈建筑施工现浇混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施[J]. 四川水泥, 2019, No.277(09):241-241.
  [6] 胡光亮. 工民建中的钢筋混凝土结构裂缝问题浅谈[J]. 环球市场, 2019, 000(012):291.
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