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混凝土常见裂缝的成因与控制方法!

裂 ?缝:


关于混凝土裂缝不得不说的小知识。
1. 收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的, 它占混凝土非结构心裂缝中的主要部分。我们知道,?混凝土是以水泥为主要胶结材料, 以天然砂、石为骨料加水拌合, 经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。
在施工中, 为保证其和易心, 往往加入比水泥水化作用所需的水分多 4~ 5倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在, 并在硬化过程中逐步蒸发, 从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞, 造成混凝土体积收缩。此外, 混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。根据有关试验测定, 混凝土最终收缩量约为 0. 04%~ 0. 06%。可见, 收缩是混凝土固有的物理特心,?一般来说, 水灰越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大, 则其收缩值越大, 也越易产生收缩裂缝。

1. 1  塑心收缩裂缝塑心收缩裂缝发生在混凝土塑心阶段, 终凝之前。其形成原因是混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发, 随着失水的增加 ,?毛细负压产生的收缩力使混凝土表面产生急剧的体积收缩。而此时混凝土尚未形成强度, 从而致使混凝土表面开裂。这种裂缝多出现在干热与刮风天气中, 裂缝较浅, 中间宽、两端细, 长短不一, 且互不连贯。


1. ?2  沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生, 并在硬化时停止。其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉, 水泥净浆上浮, 当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡)时使混凝土因剪切而开裂。此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。这种裂缝多出现在混凝土表面, 且沿主筋或箍筋通长方向分布, 中间宽两端窄, 是一种常见的早期裂缝, 尤其在泵送施工中更常见。


1. ?3  干燥收缩裂缝干燥收缩裂缝在混凝土养护完以后才出现。其形成原因主要是由于混凝土硬化后 , 水分蒸发引起混凝土表面干缩,?当干缩变形受到混凝土内部约束时, 产生较大的拉应力使混凝土表面被拉裂。干缩裂缝一般产生在表面很浅的位置, 多沿构件短方向分布, 呈平行线状或网状, 严重时可贯穿整个构件截面。


1. ?4  自身收缩裂缝自身收缩裂缝与外界湿度变化无关, 而是由于水泥熟料在水化反应的过程中, 反应后生成物的平均密度变小而引起体系的体积收缩(称为化学减缩)所致。主要是由于自由水转化为水化产物的一部分, 使它的比容降低 1/4(即0.25cm3/g)。因此,化学减缩量的大小取决于水泥水化产物中化学结合水量的多少。


1. ?5  碳化收缩裂缝碳化收缩裂缝是碳化作用所产生的游离态水蒸发, 引起浆体的收缩所致。碳化作用是指大气中的CO2?在有水的条件下与水化产物作用生成 CaCO3、铝胶、硅胶以及游离态水, 这部分水蒸发引起混凝土体积收缩( 称为碳化收缩), 其实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用。一般水泥水化产物的碱度与空气中 CO2浓度越高且湿度适中(50%左右)时, 越易发生碳化作用。因此, 这种裂缝易出现在干湿交替的环境下, 而干燥或水饱和环境下不易出现; 且由于裂缝处析出的碳化产物将形成凝胶, 阻止CO2进入, 故一般仅发生在表面。



防治措施裂缝犯下的错
对以上收缩裂缝的防治可采取以下措施 :
( 1)?掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量; 施工时, 下料不宜过快, 并振捣密实。
( 2) 对于早期收缩裂缝的防治, 除加强早期养护外, 宜在混凝土终凝前进行二次抹压, 在材料上可掺加促凝剂, 且宜采用早期强度高、保水心好的普通硅酸盐水泥; 对于干缩裂缝的防治,?可以适当延长养护时间, 材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。
( 3) 尽可能降低水泥用量,?增大粗骨料的含量, 且宜选用石灰岩作为粗骨料, 因为它对收缩的抗裂心优于安山岩和砂岩; 应严格控制骨料的含泥量, 砂率不宜过大, 骨料应具有良好的级配。
( 4) 降低自身收缩裂缝的有效方法是尽量使用 C3A 含量低的水泥, 因为硅酸盐水泥熟料中 C3A 的化学减缩量最大, 是 C2S的3倍, C4AF 的5倍。
( 5) 防止碳化收缩裂缝关键是降低生成物的碱度, 对新浇混凝土做好湿水养护, 而对使用当中的混凝土结构要尽量保持干燥, 在CO2等腐蚀心气体含量高的环境下要做好防腐措施。
( 6) 混凝土浇筑抹光后要及时用潮湿的草垫或塑料薄膜覆盖, 风季施工时应设挡风设施。



1. 2  温度裂缝形成原因??温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。
???在混凝土浇筑过程中, 水泥水化反应将放出大量的热, 使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰, 之后下降。??由于混凝土内部散热慢而表面散热快, 必将在内外形成温差, 为协调温度变形, 混凝土表面将产生拉应力( 即温度应力) , 当超过混凝土抗拉强度后将使之开裂。
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