混凝土的裂缝有多种类型,有的影响结构安全,有的影响结构寿命,有的影响结构使用功能,有的影响观感。裂缝产生原因也多种多样,必须针对具体情况采取防治措施。
(1)塑性收缩裂缝
裂缝在新浇筑的混凝土表面出现,形状不规则,较浅,多在混凝土初凝后产生。当外界风速大、气温高、湿度低时易出现。
产生的原因为:
①混凝土早期养护不好,未及时覆盖,受风吹日晒,表面水分急剧蒸发,体积收缩而强度尚低无法抵抗;
②使用的水泥收缩大,水泥用量过多,粉砂过多,水灰比过大;
③模板、垫层过于干燥吸水大等。
防治措施为:
①严格控制混凝土的水灰比、水泥用量和粉砂用量;
②浇筑前将基层和模板充分湿润,浇筑后及时覆盖,认真养护;
③在高温、大风及干燥天气下施工应采取措施保证质量;
④表面发现裂缝要及时抹压或重新振捣;若已硬化,可向裂缝内填入水泥加水湿润、嵌实,覆盖养护。
(2)沉降收缩裂缝
裂缝多沿结构上表面的钢筋方向断续出现,或在预埋件附近出现,深度至钢筋上表面为止。产生原因为:混凝土振捣后,粗集料下沉,水分、空气上升排出,使混凝土体积在竖向缩小沉落,而这种沉落受到钢筋、预埋件的阻碍而产生裂缝。
防治措施为:
①控制水灰比、砂率及坍落度不要过大;
②对截面相差过大的构件,应先浇筑较深部位,静停1~1.5h,待沉降稳定后再与上部薄截面同时浇筑;
③保证混凝土保护层厚度勿过薄。
裂缝的处理方法同(1)。
(3)干缩裂缝
裂缝在表面产生,较细,纵横交错无规律,预制构件多产生在箍筋位置。
产生原因为:
①混凝土养护不当,风吹日晒,表面失水收缩,受到内部混凝土约束而开裂;
②混凝土构件长期暴露在露天环境中,时干时湿,表面湿度变化剧烈;
③使用了含泥量大的粉砂;
④混凝土振捣过度,表面形成水泥含量较大的砂浆层,收缩量大。
预防措施为:
①控制混凝土的水泥用量、水灰比和砂率勿使过大;
②严格控制砂石含泥量,控制粉砂用量;
③振捣要适度,避免欠振和过振;
④板面要做好二次抹压;
⑤及时、精心养护,长期露天的构件要覆盖并定期洒水;
已产生的表面裂缝在清洗、干燥后用环氧胶泥涂刷两遍或加贴环氧玻璃布进行表面封闭;深入或贯穿裂缝要用环氧甲凝浆液灌缝并再进行表面封闭。
(4)温度裂缝
在结构中较多见,有表面的、深入的和贯穿的。表面裂缝走向无一定规律性,常纵横交错,多发生在施工期间。深入和贯穿的温度裂缝一般与结构或构件短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,多发生在混凝土浇筑后2~3个月或更长的时间,且冬季缝宽、夏季缝窄。
产生的原因如下:
①表面温度裂缝多由于温差过大引起,如冬季施工过早拆除了模板或保温层,混凝土表面降温收缩受内部混凝土约束而产生裂缝。
②深入和贯穿的温度裂缝多由于整体结构温差较大,又受到外界约束而产生。如大体积混凝土基础或墙体浇筑在坚硬地基上,混凝土因水化热而温度较高,冷却收缩时受地基约束而产生降温裂缝。又如框架结构的梁、板,由于与刚度较大的柱、基础连接,因温度收缩受约束,也会产生降温裂缝。
温度裂缝的防治措施如下:
①防治表面温度裂缝产生应控制构件内外温差。混凝土浇筑后应及时覆盖洒水养护,冬季要采取保温措施,不过早拆除模板与保温层;拆模时要控制混凝土内部与表面的温差在25℃以内;地下结构拆模后应及时回填。
②防止深入和贯穿裂缝,应尽量选用水化热低的矿渣水泥,或在混凝土中掺人适量的粉煤灰。选用级配良好的集料,控制砂石含泥量与水灰比,充分振捣,以提高混凝土的密实性和拉伸强度。降低混凝土浇筑温度,如浇筑时避开炎热气温、用冰水拌合混凝土等。分层、分块间隔浇筑大体积混凝土,间隔时间5~7d,以利散热和减少约束。每隔30m留一条后浇带,待40d后再浇筑,以减小温度收缩应力。在岩石等坚硬地基上浇筑长、大混凝土基础时,可先用沥青等铺设隔离层,以减轻约束力。
③对已产生的表面温度裂缝,可用环氧胶泥涂刷两遍或加贴环氧玻璃布作表面封闭;对深入或贯穿裂缝,可采用压灌水泥浆、环氧甲凝或丙凝浆液的方法修补,再与表面封闭法结合使用。
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