混凝土出現裂縫的原因和控製措施
一、混凝土為(wei) 什麽(me) 會(hui) 出現開裂?
混凝土是由水泥、骨料、水及存留在其中的氣體(ti) 組成,是一種多相非均勻的脆性材料。當環境溫度、濕度變化及混凝土硬化時,混凝土的體(ti) 積會(hui) 發生變化,並使其內(nei) 部產(chan) 生變形,由於(yu) 混凝土中各種材料某些性能的不同,這種變形是不均勻的。水泥石收縮較大,而骨料收縮很小;水泥石的熱膨脹係數較大,而骨料較小。同時,它們(men) 之間的變形不是自由的,相互之間產(chan) 生約束,從(cong) 而在混凝土內(nei) 部產(chan) 生粘著微細裂縫、水泥石微裂縫和骨料裂縫等三種。混凝土內(nei) 部微細裂縫的存在是混凝土本身固有的一種物理性質。
當混凝土在拉應力的作用下,這些微細裂縫的長度和寬度均有相應的增大,當裂縫寬度超過0.03~0.05mm時,便生產(chan) 了肉眼可見的裂縫。
用一句話概括來說,混凝土的開裂是因混凝土的收縮引起,而混凝土的收縮又是混凝土本身所固有的特點,因此,混凝土的開裂是不可避免的,也是正常的,與(yu) 水泥本身沒有多少聯係。而是施工單位自己要控製的技術措施。混凝土裂縫是因塑性收縮、幹縮、溫縮、化學縮減共同作用下所產(chan) 生的,在不同的工程部位中,隻是某種收縮為(wei) 主導而已。
二、混凝土收縮的主要種類有哪些?
1、自生收縮(硬化過程中);
2、濕度收縮包括塑性收縮(水化初凝過程中泌水、失水引起收縮,亦稱凝縮)和幹縮(失水引起);
3、溫度收縮(熱脹冷縮)。
此外還有沉降收縮、化學收縮、炭化收縮等。
三、混凝土開裂與(yu) 否取決(jue) 於(yu) 哪兩(liang) 個(ge) 方麵的因素?
在自然環境下,混凝土材料由於(yu) 存在這些方麵的收縮,將產(chan) 生一些體(ti) 積變形,當內(nei) 外混凝土體(ti) 積變形不一致時,混凝土有可能產(chan) 生開裂。
一是變形的不一致性。包括:(1)內(nei) 外混凝土體(ti) 積變形的不一致性;(2)混凝土中組成材料之間變形的不一致性;(3)混凝土與(yu) 相互作用材料之間變形的不一致性。
這種變形的不一致性必將導致內(nei) 應力,這是混凝土開裂的動力。
二是混凝土的抵抗能力。混凝土在硬化過程中,一是強度逐漸形成並提高,二是體(ti) 積變形並產(chan) 生變形應力(裂縫),這二個(ge) 因素的相互關(guan) 係決(jue) 定了混凝土是否開裂。如果前者大於(yu) 後者,混凝土將出現開裂;如果後者大於(yu) 前者,混凝土則不開裂。早期混凝土的抵抗能力是較弱的。故混凝土開裂一般出現在早期。
用一句話來概括裂縫的形成過程:就是混凝土收縮開始了,混凝土強度還沒有出來。
四、如何控製混凝土出現裂縫?
混凝土的裂縫是由於(yu) 變形引起,而變形主要是由濕度收縮變形和溫度變化引起。那麽(me) ,如何保證混凝土在潮濕環境下度過變形劇烈的階段(收縮和溫度應力的峰值階段),延長收縮應力和溫度應力的釋放時間,即延長混凝土保溫保濕時間(覆蓋毛氈、地膜、稻草等材料或及時養(yang) 護來保溫保濕),就能有效地控製混凝土出現裂縫。
五、混凝土裂縫的主要種類、產(chan) 生原因及預防措施?
1、塑性裂縫:也稱水紋裂縫。泥工老師叫雞爪裂縫。形狀不規則。出現在混凝土的凝結過程中。其產(chan) 生原因是混凝土表麵遊離水分蒸發過快,產(chan) 生急劇的體(ti) 積收縮,屬於(yu) 變形應力。一般是炎熱天、大風天容易出現。
措施:(1)盡量不要使用溫度過高的新鮮水泥;(2)避免高溫施工;(3)出現大風時用地膜覆蓋一會(hui) ;(4)用抹子再次抹壓關(guan) 閉裂縫。
2、幹縮裂縫:一般形狀規則,出現在混凝土的終凝後。其產(chan) 生原因是混凝土表麵脫水或失水所造成的體(ti) 積收縮,屬於(yu) 拉應力。
措施:及時保濕養(yang) 護。
3、沉降裂縫:混凝土硬化過程中通過擠出或壓縮混凝土中的空氣和水分產(chan) 生不均勻下沉,有些是基礎或立模下沉引起混凝土下沉。
農(nong) 村澆築圈梁出現的有規則裂縫是幹縮和溫縮共同作用的裂縫,有時樓麵也會(hui) 出現沉降裂縫。
4、溫度裂縫:也稱溫差裂縫。一是晝夜環境溫度變化,二是混凝土內(nei) 部和外麵溫度差所致。 措施:覆蓋保溫材料和設置伸縮縫。
路麵或地麵斷板是溫差裂縫最常見的表現形式。 路麵或地麵斷板一般出現在淩晨的一點至四點。這是一天中溫度最低的時間段。在施工時,一般在晚上降溫之前應將路麵板塊切縫,切縫時機為(wei) 混凝土攤鋪後人能在上麵行走,抗壓強度約為(wei) 0.5~1.0兆帕為(wei) 宜。在早春和晚秋季節,由於(yu) 晝夜溫差大,在晚上降溫時,混凝土強度又不夠,翻沙切不了縫,因此,斷板很難控製。掌握好切縫時機,是控製路麵斷板的關(guan) 鍵。
路麵板塊切縫最長不得超過48小時,在晝夜溫差大於(yu) 15℃時,路麵或地麵斷板很難控製。
(上述分析意見僅(jin) 供參考 Lewin乐玩控股集團售後技術服務中心)