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1、浅述建筑混凝土裂缝的施工技术:混凝土由于自身的特殊性能在现代土建工程上发挥着重要作用。其特殊性能体现在:具有较高的强度及耐久性;混凝土拌制物具有可塑性;建筑混凝土出现裂缝的原因多种多样,通常情况下,裂缝的存在不会影响构件的正常使用,但如果裂缝过大就会降低结构的安全性和耐久性,文中主要针对从温度应力、原材料质量、收缩形变、钢筋锈蚀以及施工工艺质量几个方面进行了探讨,并提出了相关的控制措施。 关键词:建筑混凝土;裂缝;施工技术;措施 1混凝土裂缝成因 1.1温度裂缝 当外部温度或结构内部温度发生变化,混凝土将发生形变,若变形受到约束,结构内将产生应力,当应力超过混凝
2、土抗拉强度时将产生温度裂缝。通常情况下,温度应力主要有3种形成方式: (1)大体积混凝土(厚度超过2m)浇注之后由于水泥水化放热产生温度应力;此外,由于混凝土弹性模量的急剧变化也会在其内部形成残余应力; (2)当水泥放热基本结束后,由于混凝土的冷却以及外界气温变化引起温度应力; (3)在使用过程中,由于突发降水、冷空气侵袭或日落等致使混凝土结构外表面温度突然下降,内部降温相对较慢而产生温度应力。 1.2原材料质量引起的裂缝 配制混凝土时所采用原材料质量不合格,也可能导致结构出现裂缝。 1.2.1水泥 如果水泥安定性不合格,其中的游离氧化钙含量超标,则由于氧
3、化钙在凝结过程中水化很慢,在混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝土抗拉强度下降。若水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,亦可能使混凝土强度不足,导致混凝土开裂。 1.2.2砂、石集料 (1)砂石的粒径、级配、杂质含量。如果砂石粒径太小、级配不良,将导致水泥和拌和水用量加大,使混凝土收缩加大,影响混凝土的强度;当砂石中含泥量高时,将造成水泥和拌和水用量加大,降低混凝土强度以及抗冻性和抗渗性。 (2)碱骨料反应。混凝土中的碱与集料中的某些成份发生碱骨料反应,其生成物容易吸水膨胀,导致混凝土开裂。当限制力小时,常出现地图状裂缝,并在缝中有白色或透明
4、的浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。 1.2.3拌和水及外加剂 拌和水或外加剂中氯化物含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。 1.3收缩裂缝 在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩是造成混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和碳化收缩。塑性收缩主要发生在施工过程中,混凝土浇注后4~15h,水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩产生的量级很大,可达1%左右。混凝土收缩还包括由于混凝土的体积变形不
5、能自由伸缩而产生的自生收缩;由大气中的二氧化碳与水泥水化物发生化学反应而引起的碳化收缩。 1.4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碳化至钢筋表面,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,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。 1.5施工工艺质量引起的裂缝 在混凝土结构浇注过程中,如果施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因
6、而异,比较常见的有: (1)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低,容易在浇注数小时后发生前述的塑性收缩裂缝; (2)混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低; (3)混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝; (4)拆模过早,混凝土强度不足,构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝; (5)施工质量控制差,如任意套用配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。 2混凝土裂缝控制 2.1原材料控制 (1)选用中低水化热的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸
7、盐水泥或粉煤灰水泥等。充分利用混凝土的后期强度,减少水泥用量。在满足使用的条件下,大体积混凝土设计强度应就“能低不高”的原则。同时应注意水泥的质量,特别是安定性达标。 (2)尽量选用粒径较大(不超过40mm)且级配良好的粗集料;砂和碎石的含泥量不超过1%,针片状颗粒含量不得大于15%。 (3)在混凝土中掺加超细矿粉。超细矿粉具有微珠润滑效应,有明显的减水作用,并能够提高混凝土的和易性、体积稳定性、密实性以及抗化学侵蚀性能,同时还具有增加混凝土强度,减少塌落度损失、降低水化热等性能。 (4)适当加大活性细掺料的用量,以替代部分水泥,从