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关于混凝土裂缝成因及预防措施的探讨
[摘要]本文详细的分析了混凝土的荷载裂缝和变形裂缝产生的原因,并从原
材料、施工、养护三个方面论述预防混凝土裂缝产生的措施。
[关键词]荷栽裂缝;变形裂缝;措施
引言
随着现代社会建筑业的快速发展,混凝土在各种建筑物中得到广泛的应用,
由于混凝土的优点,使得它成为不可缺少的建筑材料。但混凝土容易产生裂缝,
影响结构的安全,这使得我们不得不探讨混凝土裂缝产生的原因与预防措施。
1.裂缝产生的原因
如果设计不合理或施工不当,都可能导致裂缝的产生,但施工方面的原因是
主要的。只有正确分析混凝土裂缝产生的原因,才能有效地控制裂缝的产生。
裂缝一般分为荷载裂缝和变形裂缝。
1.1荷载裂缝
荷载裂缝是在荷载作用下,结构的刚度、强度、稳定性不够而出现的裂缝。
当混凝土结构在外部荷载作用下,由于混凝土的早期强度低,混凝土结构发生变
形,导致裂缝出现。例如一些项目由于工期紧,施工单位为了抢时间,在混凝土
浇注后短期内就往楼板上运送钢筋、钢管架等材料,由于混凝土强度未达到设计
值,当混凝土在很短时间内承受很大的外力致使出现裂缝。
1.2变形裂缝
变形裂缝是由于温度、收缩、不均匀沉降等所引起的裂缝。混凝土开裂的主
要原因就是这类裂缝,主要有以下几个方面的原因。
(1)材料。混凝土的原材料主要是水泥、砂、石子和水,原材料质量是影
响混凝土质量的重要因素,必须严格控制。
(2)配合比。影响施工配料的因素有两个方面,一是称量不准;二是未按
砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。所以,为确保混凝土的质
量,在施工中必须及时进行施工配合比的换算,并严格控制称量。水泥用量过大
或过小,水灰比控制不当,砂率不当,骨料级配不佳,外加剂选用不当等,都将
影响到混凝土的质量,这是形成混凝土开裂不可忽视的原因。
(3)施工质量。施工操作人员在进行混凝土的浇注施工时,如果未按照操
作规程进行施工,容易导致混凝土裂缝的产生。例如混凝土的自由倾落高度过高、
振捣不均匀、漏振、振捣间距大、振动棒碰触钢筋等,都会造成混凝土振捣不密
实;振捣时间过长,则会使混凝土产生离析;操作方法不当,如振动棒“快插快
拔”会使混凝土内部产生孔洞,受到荷载作用时相应的薄弱部位就会产生裂缝,
甚至断裂,致使结构的整体强度降低。
(4)温度应力。在混凝土的组成原材料中,水泥的品种和成分不同,其水
化热也不同,在水化反应过程中会散发出大量的热量,而热量不能在很短的时间
内散发掉,将导致混凝土内部温度升高,致使混凝土内部与外部温度不一致,形
成一定的温差,由于产生温度应力而使混凝土开裂。此类情况多发生在大体积混
凝土如基础工程的施工中。
(5)混凝土的收缩。收缩是混凝土的一个主要特征,对混凝土的性能有很
大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展,则有可能引起结构的开裂、变形
甚至破坏。
(6)养护。施工现场条件复杂,无法做到在标准养护条件下使混凝土正常
硬化,因而混凝土容易开裂。只有通过科学、合理的养护,尽可能地接近标准条
件,才能有效地保证混凝土的正常硬化,减少混凝土的开裂。
2.裂缝的预防措施
2.1原材料的选择
(1)要选择抗裂性强,能尽量减小沉降、泌水和离析的原材料。
(2)严格控制骨料级配和材料质量,如粗骨料的最大粒径、砂子的含泥率
等。严格控制外加剂的掺量。
(3)合理设计混凝土强度等级、龄期,控制好坍落度。
2.2施工阶段
施工生产阶段是混凝土裂缝形成的主要阶段,正确的施工方法将会减少裂缝
的产生。
(1)混凝土的原材料主要是水泥、砂、石子和水。水泥的品种和成分不同,
其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性和抗侵蚀性能等也不同,这些都直接影
响到混凝土的质量。在拌制混凝土时,应尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、
粉煤灰水泥)配制混凝土;选用级配良好的骨料,尤其是石子的级配和最大粒径
对混凝土质量影响较大,级配越好,其孔隙率及总表面积就越小,这样不仅能减
少水泥用量,而且混凝土的和易性、密实度和强度也越高。同时,应严格控制砂、
石子的含泥量,降低水灰比:外加剂的种类很多,掺入的外加剂应符合GB
8076-2008《混凝土外加剂》和GB50119-2003《混凝土外加剂应用规范》的规
定,并严格按照配合比执
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