关于混凝土裂缝,这些你可能不知道
发布时间:2019-05-30
结构混凝土施工过程中,混凝土裂缝是很普遍的结构性病害之一。它不仅影响结构的美观,也会降低结构混凝土的强度、影响结构的使用性能和使用寿命。因此,对引发结构混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要。

 

裂缝的成因

 

1设计构造

 

在设计时考虑不周,结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;在构造处理不当时,现浇主梁在搁次梁处如果没有设置附加箍筋或附加吊筋;以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

 

2地基变形

 

 

建筑工程基础不均匀沉降是造成钢筋混凝土开裂的主要原因。

 

3施工方面

 

 

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多,主要有:

 

●  水泥、砂、石等质量不好;

 

● 混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏;

 

●  水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩;

 

●  模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等。

 

4结构受荷

 

 

早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。

 

5温湿度变化

 

 

混凝土体积巨大,水化作用释放的热量无法及时散发,温度应力会使得混凝土内部微观裂缝扩张,微观裂缝逐渐演变成为宏观裂缝从而导致各种不同形式的温度裂缝的出现。

 

普通混凝土在空气中硬结,湿度发生变化时,体积会有所收缩,由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。

 

 

 

裂缝的控制措施

 

1设计方面

 

●  在建筑设计中应做好针对约束状态下结构和自由变形无约束状态下结构的应对。

 

●  设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。

 

●  可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。

 

●  重视对构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

 

●  对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。

 

 

2材料选择和混凝土配合比设计方面

 

●  根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强的水泥。

 

●  选用级配优良的砂、石原料,含泥量应符合规范要求。

 

●  积极采用掺合料和混凝土外加剂。

 

●  正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

 

●  模板构造要合理,模板和支架要有足够的刚度,合理掌握拆模时机,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护时机。

 

 

●  配合比设计应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。

 

3现场操作方面

 

●  浇捣工作:浇捣时,振捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除混凝土内部的水分和气泡。

 

●  混凝土养护:对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要,以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14-28天。

 

 

●  混凝土的降温和保温工作:浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

 

●  避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

 

●  对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

 

●  夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。

 

 

混凝土温度强度监测仪

 

Giatec的SmartRock无线混凝土温度和强度传感器可以监测混凝土从新拌到硬化过程中的温度变化,也可根据成熟度的概念来预测混凝土的强度,以防止裂缝的发生。其结构如下图所示:

 

 

 

 

SmartRock使用非常简单,在混凝土浇注之前绑扎在钢筋上,连续的测量值以半小时一次的频率记录在SmartRock内存中,使用智能手机或平板上的app应用,可于混凝土凝结和硬化过程中的任何时候可下载数据。

 

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