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浅谈混凝土裂缝的施工问题
成都理工大学毕业论文
课题名称浅谈混凝土裂缝的施工问题
学生姓名**
学号0000000000
专业混凝土施工
指导教师**
2011年9月
摘要混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料,但混凝土抗拉能力差,容易开裂。
大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见,而有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展。
由于裂缝的存在和发展通常会引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命等,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用。
因而防止楼板开裂已经成为大家共同关心的课题,本文对混凝土工程因施工过程中产生的裂缝原因进行了探讨分析,并提出了一些预防、处理措施。
关键词:
混凝土裂缝施工原因措施
目录
前言4
1.裂缝的产生5
1.1裂缝的形式5
1.2裂缝的种类及成因5
1.2.1收缩引起的裂缝6
1.2.2不均匀沉陷引起的裂缝8
1.2.3温度变化引起的裂缝9
1.2.4化学反应引起的裂缝10
2.裂缝的控制12
2.1材料选择12
2.2混凝土配合比12
2.3模板的安装13
2.4混凝土的浇筑15
2.5其他方面15
3.裂缝的处理17
3.1表面修补法17
3.2灌浆、嵌缝封堵法17
3.3 结构加固法18
3.4 混凝土置换法18
3.5 电化学防护法18
3.6 仿生自愈合法18
4.工程实例20
4.1工程概况20
4.2现场调查20
4.3实验室分析20
4.4控制措施21
4.4.1原材料的储存21
4.4.2混凝土原材料和配合比控制21
4.4.3混凝土拌合物坍落度的控制22
4.5结论22
5.结束语23
6.致谢24
7.参考文献25
前言
混凝土也称砼,是当代最主要的土木工程材料之一。
它是由胶结材料,骨料和水按一定比例配制,经搅拌振捣成型,在一定条件下养护而成的人造石材。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大;同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽,使其使用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。
随着我国改革开放和现代化进程的脚步加快,我国土地建设的规模正在日益增大,混泥土是用量最大的建筑材料,可以说是无处不在,据统计我国砼产量在上世纪未期已达810亿立方米/年,现在规模仍在不断扩大。
也正因如此,如何保证建筑工程质量成为各级政府和社会各界近年来争讨的焦点。
混泥土存在很多工程质量问题,混凝土裂缝现象则是其中最为突出的一例。
混凝土结构工程的裂缝,是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。
有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全,因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的,成为结构的破坏的先兆,这主要是指荷载产生的裂缝;有些裂缝的出现造成工程渗漏,影响正常使用,钢筋锈蚀,保护层剥落,降低混凝土强度,严重损害工程耐久性,缩短工程使用寿命,这主要是指变形产生的裂缝;还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。
同时较大的结构裂缝,也为人的观瞻难以接受,造成恐惧心理压力,影响建筑美观,为装修造成困难。
由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性,它也是困扰工程技术人员一个技术难题,因此必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防、处理。
本论文结合湖南某高层住宅工程楼板裂缝分析和控制、处理措施。
1.裂缝的产生
近年来,我国在住宅建设中广泛推广应用现浇砼楼板,加强了建筑物的整体性和抗震性能。
但在取得成绩的同时,也出现一个非常普遍的质量问题,即楼板裂缝,现已影响到开发商的销售和施工方信誉,成为住户对房屋质量投诉的热点。
因此,建筑物的裂缝是一个迫切需要解决的技术难题。
引起现浇板裂缝的主要原因是混凝土的收缩,混凝土在凝结过程中,体积会发生变化,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。
要想完全阻止裂缝的产生是不可能的,只有让施工方从施工工艺以及材料等方面加以改进,尽可能地减少和细化裂缝。
1.1裂缝的形式
裂缝在板面沿楼板支座边300mm范围内平行于支座开展,甚至板的四周都出现裂缝并且连续;
在板角处裂缝与相邻两支座成45度角展开;
与施工井架位置相接的楼板常出现裂缝。
这些裂缝大多在工程竣工后一段时间才被发现,往往这时楼板还几乎没有使用荷载。
有时裂缝宽度在水泥沙浆找平层表面被放大了,实际上在混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3mm以下,裂缝的深度在15mm左右。
1.2裂缝的种类及成因
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
混凝土裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分为:
收缩引起的裂缝、不均匀沉陷引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、化学反应引起的裂缝。
1.2.1收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。
在混凝土收缩种类中,塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。
(1)塑性收缩:
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,混凝土尚未硬化,此时其几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,同时骨料因自重下沉,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。
在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。
在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。
(2)干缩:
干缩是指混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小而产生收缩。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。
水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。
此外,楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分(如混凝土梁、柱)的约束而引起拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝,并且能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。
混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。
如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
(3)自生收缩:
自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。
(4)炭化收缩:
炭化收缩是大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。
炭化收缩一般不做计算。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。
混凝土收缩裂缝的主要因素分析:
(1)水泥品种、标号及用量:
矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。
另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。
例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。
(2)骨料品种:
骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。
另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。
(3)水灰比:
用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。
(4)外掺剂:
外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。
(5)养护方法:
良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。
养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。
蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。
(6)外界环境:
大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大,则混凝土水分蒸发快,混凝土收缩越快。
(7)振捣方式及时间:
机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。
振捣时间应根据机械性能决定,时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。
1.2.2不均匀沉陷引起的裂缝
新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。
由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大,在荷载作用下变形沉陷,施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。
不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。
较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。
混泥土不均匀沉陷裂缝原因分析:
(1) 结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。
(2)平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。
(3)模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。
不均匀沉陷裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响,因此,应根据裂缝的严重程度,会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理(如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等)。
1.2.3温度变化引起的裂缝
温度裂缝:
温度裂缝是混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝。
温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。
梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边,深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。
裂缝宽度大小不一。
引起温度变化主要因素分析:
(1)骤然降温:
在混凝土的施工中当温差变化较大,如混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
(2)年温差:
受温度变化影啊较为明显,冬季较宽,夏季较窄。
高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化。
降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
(3)水化热:
出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。
施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。
1.2.4化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
碱骨料反应裂缝
(1)碱硅酸反应。
参与这种反应的骨料有流纹岩、安山岩、凝灰岩、蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。
反应发生于碱与微晶氧化硅之间,其生成物硅胶体遇水膨胀,在混凝土中产生很大的内应力,可导致混凝土突然爆裂。
这类反应是碱骨料反应的主要形式。
(2)碱硅酸盐反应。
参与这种反应的骨料有粘土质岩石、千枚岩、硬砂岩、粉砂岩等。
此类反应的特点是膨胀速度非常缓慢,混凝土从膨胀到开裂,能渗出的凝胶很少。
(2)碱碳酸岩反应。
多数碳酸岩石没有碱活性,有特定结构的泥质细粒白云质灰岩和泥质细粒灰质白云岩才具有与碱反应的碱活性,且还须高碱度、一定湿度环境下才能反应膨胀。
碱骨料反应裂缝的形状及分布与钢筋限制有关,当限制力小时,常出现地图状裂缝,并在缝中有白色或透明的浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
在工程实践中必须对骨料进行碱活性检验,采用对工程无害的材料,同时使用含碱量低的水泥品种。
钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
2.裂缝的控制
针对裂缝产生的原因,在施工因素方面采取相应措施,以减少楼板裂缝的产生。
为此,在混凝土施工中,在工序和工艺方面应当注意下列几个问题 。
2.1材料选择
1.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,尽量避免采用早强高的水泥。
2.选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。
掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
4.正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。
应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
2.2混凝土配合比
严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,混凝土应使用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,设备允许情况下,不要用过大的塌落度。
使用各种外加剂时要注意,尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种,使混凝土收缩减少,凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。
1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外,其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。
2.干缩率。
混凝土90d的干缩率易小于0.06%。
3.坍落度。
在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm;混凝土采用泵送时,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右,多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。
4.用水量。
不宜大于170kg/m3。
5.水泥用量。
普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米,高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
6.水胶比。
应采用适当较小的水胶比。
混凝土水胶比不已大于0.60。
7.砂率。
在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率。
8.宜采用引气剂或引气减水剂。
9.配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
2.3模板的安装
模板及其支撑系统要有足够的刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。
楼板模板支撑的间距要适宜,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。
在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。
其具体如下:
1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。
模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层机构施工时产生的荷载。
2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状正确规整。
3.安装模板时,为确保保护层厚度,应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。
4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上,并应具有足够的刚度、强度和稳定性,间距适度,防止支撑沉陷,引起模板变形。
上下层模板的支撑立柱应对准。
5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。
拆除模板时,不应对楼层形成冲击荷载。
拆除模板及支架应随拆随清运,不得对楼层形成局部过大的施工荷载。
模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系,必要时应加设临时支撑。
6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当无设计要求时,混凝土强度应符合表3.1的规定。
7.后浇带模板的支架及拆除易被忽视,由此常造成结构缺陷,应予以特别注意,须严格按施工技术方案执行。
8.已拆除模板及其支架的结构,在混凝土强度达到设计要求的强度后,方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算并加设临时支撑。
表3.1底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型
构件跨度/m
达到设计混凝土立方体抗压强度标准值/%
板
≤2
>2,≤8
>8
≥50
≥75
≥100
梁、拱、壳
≤8
>8
≥75
≥100
悬臂构件
—
≥100
2.4混凝土的浇筑
(1)为了获得匀质密实的混凝土,浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法。
(2)浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸,确认正确无误后,方可进行浇筑。
同时,还应检查对浇筑混凝土有无障碍,必要时予以修正。
(3)制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力,使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应,必要时混凝土的连续浇筑。
(4)施工缝初浇筑混凝土前,应将接茬处剔凿干净,浇水湿润,并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝结合良好。
2.5其他方面
了解预拌混凝土的级配情况,对某些级配的混凝土,不要过度振捣楼板混凝土,过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水,使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层,容易产生干缩裂缝。
由于一般楼板的厚度不大,使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。
要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。
在楼板的混凝土施工完成后,要等楼板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。
在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。
特别是与施工井架相接的楼板,其混凝土施工完成是最后的,而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。
有些施工单位为了抢工期,在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下一道工序施工,往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。
了解预拌混凝土的收缩曲线,加强混凝土养护,保持混凝土楼板表面湿润。
在常温下养护不少于两周,特别是在混凝土终凝初期,要严格按要求进行浇水养护。
养护期后,在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。
3.裂缝的处理
修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因等。
根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:
表面修补法,灌浆、嵌逢堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法等。
3.1表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。
通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、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,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2灌浆、嵌缝封堵法
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凝土裂缝的修补,它是利用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。
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、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。
结构加固中常用的主要有以下几种方法:
加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换新的混凝土或其他材料。
常用的置换材料有:
普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.5 电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。
阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。
3.6 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
4.工程实例
——湖南某高层住宅工程楼板裂缝分析和处理措施
4.1工程概况
湖南某高层住宅工程,地下一层,地上4幢塔楼均为31层,总建筑面积:
119600m2,结构形式为剪力墙结构。
四层梁板混凝土强度等级为C30。
4.2现场调查
该工程四层楼板于2011年7月29日20:
30分开始浇筑,至30日20:
00浇筑完毕,并于30日早发现最先浇注的1-23轴楼板出现龟裂现象,裂缝长度在100mm-2500mm之间,表面宽度约0.1mm-0.5mm;在裂缝处取芯观察,裂缝深度已延伸至板底主筋位置,部分裂缝已贯穿板体。
4.3实验室分析
通过对砂石材料取料试验后发现,碎石符合5-31.5mm粒级,其它指标符合要求,砂的筛分试验结果显示,5mm以上颗
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