摘要:混凝土隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也在房屋建筑中扮演著越來越重要的角色,但是因?yàn)榛炷磷陨淼囊恍┰,?jīng)過硬化之后的混凝土中有很多的小縫隙、氣穴還有很小的裂縫。因?yàn)檫@些自身的缺陷降低了混凝土的承受能力、持久能力和抗?jié)B透的能力,這樣很可能形成所謂的“豆腐渣”工程。嚴(yán)重的降低了建筑物的安全可靠性。本文對現(xiàn)澆鋼筋混凝土形成裂縫的原因以及如何防治做了詳細(xì)的分析,分辨出有害裂縫和無害裂縫并對造成有害裂縫的原因和現(xiàn)象的防治方法進(jìn)行了闡述。 

  關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;質(zhì)量;處理;防治 

  1. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土的原材料的性質(zhì)和工作的原理 

  現(xiàn)澆鋼筋混凝土是指在施工現(xiàn)場根據(jù)所需要的位置支模、澆筑混凝土等制作而成的混凝土。首先,因?yàn)榛炷梁弯摻畋旧砭陀邢嘟木膨脹系數(shù),它們都不會因?yàn)榄h(huán)境的改變就會產(chǎn)生太大的應(yīng)力。第二,混凝土和鋼筋具有很好的粘合能力,鋼筋有時候通過自身改變形成變形鋼筋來增強(qiáng)鋼筋和混凝土的機(jī)械契合,如果這樣還不能滿足他們之間的拉力時,還可以把鋼筋的一頭彎起180度的角度。另外混凝土可以給鋼筋表面提供堿性的環(huán)境來使其形成鈍化的保護(hù)膜,這樣就可以減少鋼筋因?yàn)樗嵝缘沫h(huán)境而氧化的可能。 

  2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土裂縫的幾個主要表現(xiàn)形式 

  裂縫有表面裂縫和縱深裂縫、貫穿裂縫、下窄上寬的裂縫、像棗核一樣的裂縫等等幾種形式的裂縫。在這幾種形式的裂縫中貫穿的形式的裂縫是最多的,而混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫大部分不是貫穿的。 

  裂縫還可以分為穩(wěn)定的裂縫和不穩(wěn)定的裂縫兩類。穩(wěn)定的裂縫是出現(xiàn)后就不再改變了,而不穩(wěn)定裂縫是在出現(xiàn)之后還會擴(kuò)展、收縮。跟著影響因素的變化自身也在改變。 

  裂縫根據(jù)產(chǎn)生的原因的不同可以分為:荷載導(dǎo)致的受力裂縫和約束變形導(dǎo)致的非受力的裂縫。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)前者導(dǎo)致的裂縫占20%后者則占剩余的80%。 

  3、現(xiàn)澆鋼筋混凝土裂縫的形成原因 

  因?yàn)楝F(xiàn)澆鋼筋混凝土本身就是復(fù)合型的材料,它不具有連續(xù)性,產(chǎn)生裂縫也就是不可避免的。形成裂縫的原因有很多種,但是對裂縫的大小可以進(jìn)行控制。一般情況下,較大的可以用眼睛看的到的裂縫和伴隨整個截面的裂縫等有可能造成滲漏的裂縫,因?yàn)橐呀?jīng)影響到了它的耐久性等特性,應(yīng)該作為質(zhì)量缺陷進(jìn)行處理。下面是對幾種典型的造成現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析闡述: 

  3.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的問題 

  由于現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫一般是指他的表面出現(xiàn)了裂縫,這種現(xiàn)象是因?yàn)樵诂F(xiàn)澆混凝土的內(nèi)部已經(jīng)有輕微的裂縫作用于外部發(fā)展形成的。這種能夠產(chǎn)生裂縫的作用主要是由于表面的荷載對現(xiàn)澆鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的作用和現(xiàn)澆鋼筋混凝土自身由于溫差等約束變形的作用。所以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫是上面講的作用導(dǎo)致的內(nèi)部輕微裂縫的發(fā)展演變的結(jié)果。下圖是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的圖示: 

   

  3.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土的原材料的特點(diǎn)導(dǎo)致的裂縫 

  因?yàn)榛炷潦乾F(xiàn)澆鋼筋混凝土的基本材料中的一個最基本的,跟其他材料相比,混凝土是用很多種形態(tài)很多的物質(zhì)形成的復(fù)合體。而且經(jīng)過攪拌、運(yùn)輸?shù)葘?dǎo)致混凝土的拌合物的離析、泌水等現(xiàn)象。其中形態(tài)和物質(zhì)的分布是很不均勻的。所以混凝土的這種性質(zhì)導(dǎo)致了它內(nèi)部的不連續(xù)性,有很多的小縫隙。所以當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土成型后它里面就已經(jīng)伴隨著產(chǎn)生了裂縫。 

  3.3由于混凝土的收縮導(dǎo)致的現(xiàn)澆混凝土裂縫 

  混凝土內(nèi)部的收縮導(dǎo)致混凝土收縮。外部條件對混凝土的影響很大,主要是由混凝土的表面水分流失過多、形狀變形太大,混凝土里面濕度的變化很小,混凝土內(nèi)部約束現(xiàn)澆鋼筋混凝土的外表變大或者變小干縮變形等等。產(chǎn)生的拉力較大時就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。水泥等原材料的收縮和變形牽引著混凝土的組成構(gòu)件跟隨著裂開。 主要是由于混凝土的攪拌過程中原材料的變化以及外在的環(huán)境、溫度等的變化都可能導(dǎo)致混凝土裂開。這種狀況下的裂縫一般都很小而且形狀極不規(guī)則。這也是現(xiàn)澆鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。其表現(xiàn)形式為下圖:   

  3.4混凝土結(jié)構(gòu)受力導(dǎo)致的裂縫 

  混凝土的構(gòu)件一般在荷載的作用下很容易就有裂縫的出現(xiàn),尤其是混凝土的梁下受拉部分。由于混凝土的自身原因?qū)е滤目估蕴停坏┯芯植勘焕炝芽p就會隨之產(chǎn)生。此類的裂縫一般都是在鋼筋保護(hù)層面產(chǎn)生的。一般都不會對結(jié)構(gòu)的安全造成影響,但是他會腐蝕鋼筋,也就降低了現(xiàn)澆鋼筋混凝土的壽命和永久的荷載性。 

  現(xiàn)在用兩段被均勻荷載的并且被固定的簡易支梁作為例子來分析,這個梁的上部是被壓區(qū)下部作為被拉區(qū)。一旦這類型的梁超載嚴(yán)重的時候,就會在超出荷載的情況下形成內(nèi)部力彎矩,導(dǎo)致梁縱軸和垂直的裂縫,而導(dǎo)致斜裂縫并上下發(fā)展的是剪力的原因。 

  3.5混凝土的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的裂縫的形成原因 

  混凝土的形成需要各種原材料參在一起進(jìn)行攪拌,而在攪拌的過程中化學(xué)反應(yīng)就很人員發(fā)生了,就會改變原材料原有的形狀和內(nèi)在,比如鋼筋的銹脹裂縫和堿骨料因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的裂縫;炷劣捎跀D壓會產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力太大超過了混凝土的承受能力就會將混凝土的保護(hù)層上產(chǎn)生垂直方向裂縫?諝庵械乃畾饩蜁䦶牧芽p里進(jìn)入到里層進(jìn)行腐蝕,如果任其發(fā)展則會加寬裂縫。使表層的石子爆裂。這種情況嚴(yán)重了就會使混凝土的保護(hù)層脫落也就直接的影響工程的安全和使用壽命。 

  混凝土的化學(xué)反應(yīng)是裂縫產(chǎn)生的重要原因中的一種,化學(xué)反應(yīng)可以導(dǎo)致體積、形態(tài)的變化從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。 

  以上只是裂縫產(chǎn)生的主要的幾種原因,除此之外還有其他的原因,比如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時不夠周全、施工質(zhì)量不好等都會產(chǎn)生裂縫。 

  4、常用的防治裂縫產(chǎn)生的措施 

  防治現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的形成主要是從原材料的選擇、控制設(shè)計(jì)時的不合理的產(chǎn)生、對施工質(zhì)量的嚴(yán)格監(jiān)督、在使用的時候不斷維護(hù)等四個方面。而下面將主要的幾種防治措施進(jìn)行簡單的分析: 

  4.1對混凝土收縮的預(yù)防控制 

  這個方面的控制要從原材料的選擇開始,應(yīng)該選擇那種經(jīng)過化學(xué)變化時改變程度小的原材料。而且在配比的時候應(yīng)該控制好水灰的比例。減少水的使用。在冬天進(jìn)行施工的時候應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾踊炷恋母采w保溫,還要刷上養(yǎng)護(hù)劑等等。 

  4.2對由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫的防治 

  應(yīng)該加強(qiáng)控制氯鹽和堿在混凝土中的含量。利用的水泥應(yīng)該含鋁酸三鈣少,或者是利用火山灰的摻料。這就避免了鎂鹽和硫酸鹽等的利用。對水泥進(jìn)行嚴(yán)格的檢測等措施。 

  5、對現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的維修措施 

  對于由于溫度造成的混凝土的裂縫如果超過了0.2mm就需要進(jìn)行修補(bǔ)了。對于結(jié)構(gòu)裂縫如果是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的原因產(chǎn)生的則需要在維修的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。我們通常使用的方法有:先對已形成的裂縫進(jìn)行分析然后針對不同的情況選擇不同的修理方法在裂縫得到控制不再擴(kuò)大的情況下進(jìn)行徹底的修復(fù)。 

  5.1對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫在建筑表面的處理方法 

  對出現(xiàn)在表面的裂縫進(jìn)行維修是最簡單的一種方法,這種方法主要用在修補(bǔ)那種對于建筑物的結(jié)構(gòu)的承受能力不足產(chǎn)生影響的表面的裂縫。一般就在裂縫的外面進(jìn)行涂水泥漿等使裂縫得到修補(bǔ)。修補(bǔ)的詳細(xì)操作步驟是:①對混凝土的表面進(jìn)行刷毛②用丙酮清理③用環(huán)氧膠泥對混凝土表面的缺損進(jìn)行修補(bǔ)④用環(huán)氧樹脂膠泥對表面進(jìn)行封閉。下圖是裂縫修補(bǔ)過后: 

   

  5.2可以增加現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件牢固性的修補(bǔ) 

  如果裂縫是貫通式裂縫時,就會對混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,這是就需要對混凝土大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的處理了。一般我們用粘貼鋼板和碳纖維等的加固的方法。 

  粘貼加固的方法是對嚴(yán)重的裂縫通過計(jì)算需要進(jìn)行加固時所采用的方法。碳纖維加固的方法是對混凝土結(jié)構(gòu)的的抗彎能力和抗剪能力的加固,也很普遍的應(yīng)用在工業(yè)和民用建筑物的裂縫的修補(bǔ)中。 

  【結(jié)束語】:裂縫在混凝土中出現(xiàn)的頻率是很高的,它能夠減弱建筑物的抵抗?jié)B透的能力,減少建筑物的使用壽命,并且還會引起鋼筋的腐蝕。所以按照規(guī)定進(jìn)行施工監(jiān)督質(zhì)量做好防范是十分必要的,我們要盡量減少裂縫的出現(xiàn),對現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行研究,找出合理的方法對所產(chǎn)生的問題進(jìn)行妥善處理,這樣混凝土的裂縫還是可以做到避免裂縫的出現(xiàn)的,也就可以建造出質(zhì)量合格的建筑物。 

  參考文獻(xiàn); 

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