混凝土是由水泥石、砂(细骨料)、石(粗骨料)三种材料组合 而成的非匀质材料。由于在水泥石硬化过程中,存在气穴、微孔 和微裂缝,因此从微观上看,混凝土是水泥石、砂、石及充有空气、水的微孔和微裂缝的多相结合体。微裂缝本身对混凝土的承重、防渗及其他使用功能并无多大危害。但是当混凝土受到较大荷载和温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形 成我们肉眼可见的裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。
从实际应用来看相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,而且产生使用期应力集中现象,故而应在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在允许的 范围之内。
裂缝成因
钢筋混凝土出现裂缝的原因比较复杂,主要有材料和气候 因素、施工不当、设计和施工不当、改变使用功能或使用不合理等,可以归纳为以下几个方面:
(1)设计中结构断面突变,导致构件应力集中从而产生构件 裂缝。
(2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、 应力过大等)。关闭阀门,24h后割除(去除)注浆咀。
(3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝。
(4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
(5)房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产牛1收缩裂缝。 (美国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种,干 缩变形每30.48m约收缩19mm。温度变化引起的变形为37T的 温度变化每30.48m收缩或延长19mm左右。国内有部分观点认 为40m长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8~20mm。)
(7)为达到长期防水目的,再在施工面面上涂刷聚氨酯防水层。
(8)注浆完毕及时用溶剂清洗设备与工具。
(9)施工现场保持通风,注意防火,严禁火种。
裂缝的处理:
1.表面修补法
表面修补法主要适用于稳定和对结构承载能力影响不大的表面裂缝的处理。通常的处理方法是在裂缝的表面涂抹环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,也可以在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布。
2.灌浆法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混 土裂缝的修补,它是利用空气压力设备将胶结材料压入混凝 土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙 烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
3.嵌缝封堵法
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性为聚合物水泥砂浆。
4.结构加固法
对于因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝 土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构加 固法。结构加固法包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。
5.结论
众所周知,钢筋混凝土结构中的裂缝是不可避免的,但可以 通过采取控制措施将其降到到最小的程度。科学的组织,合理的技术措施、管理措施,可以避免结构性裂缝的产生,控制非结构性裂缝的危害程度。加强建筑工程的质量管理,切实提高建筑工 程的质量水平,是工程各参与方的共同目标。只有各方分工协作才能确保建筑工程结构安全和满足使用功能。
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