建筑论文

混凝土中裂缝的防治和处理措施

[ 时间:2008-10-10 | 作者: | 来源: ]
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混凝土裂缝的产生和防治主要有几个方面:

一、       混凝土收缩产生的裂缝和和防治方法。

二、原材料使用影响混凝土裂缝产生的原因与防治方法。

三、施工工艺方面疏忽从而产生的裂缝和防治方法。


1、混凝土的收缩产生的裂缝和防治处理措施


  混凝土的收缩主要有塑性收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩、其他失水收缩。

1、1 塑性收缩

  塑性收缩是新拌混凝土失水引起的收缩。它的失水是由表面脱水而引起。新拌混凝土颗粒之间的空间完全充满水,当高风速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度等因素作用时,水从浆体向表面移动,从表面脱水,这时,产生毛细管负压力,随着失水增加,毛细管负压逐渐增大,产生收缩力,使浆体产生收缩。当收缩力大于基体的抗拉强度时,就会使表面产生开裂。据试验,混凝土早期塑性收缩最大速率发生在浇筑后1~4 小时,此后收缩平缓。因此在收缩速度较大的时期特别要采取保护措施以避免混凝土开裂。

  影响混凝土塑性收缩的主要因素是风速、相对湿度、气温和混凝土本身的温度。高风速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度将使混凝土的失水加剧,从而增加塑性收缩。混凝土的收缩在夏季最为严重。据认为,若混凝土表面脱水速率超过0.5kg/ (m2?h),则失水速率将大于渗出水到达混凝土表面的速率,并造成毛细管负压,引起塑性收缩,如蒸发速率超过1.0kg/ (m2?h),需采取预防开裂的措施。

1、2减缩

  化学减缩主要是无水熟料与水起化学反应,使固相体积逐渐增加而水泥—水体系的总体积逐渐减少的缘故。具体地说是由水化前后反应物和生成物的平均密度不同所引起。如果进一步分析,则可以认为是水泥与水起化学反应过程中,原来的自由水成为水化产物的一部分,使它的比容由原来的1cm3/g 变成约0.75cm3/ g 的缘故。也就是说,硅酸盐水泥的化学减缩量约为化学结合水的25 %。因此可以认为,化学结合水量大的水泥,其最终化学减缩量也大。硅酸盐水泥的各个组成矿物有不同的化学减缩量,C3A 的化学减缩量最大。C3A 的收缩率是C2S 的3 倍,几乎是C4AF 的5 倍。因此C3A 含量高的水泥易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。为了防止混凝土开裂,应尽量使用C3A 含量低的水泥。

1、3燥收缩

  干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。由于集料的干燥收缩很小,因此混凝土的干燥收缩主要是水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有:毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等,不论哪种学说,都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、又表及里,逐渐发展的。由于混凝土蒸发、干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝产生在表层很浅的位置,裂缝细微,有时呈平行线状或网状,常常不被人们注视。但是应当特别注意,由于碳化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。  

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