水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施_1

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1、水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施　　随着我国社会经济水平的不断提高，水利水电工程建设在规模上、数量上都达到了建国以来的最高水平；由于混凝土本身为透水介质，因而在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用，使得有压水渗入混凝土结构内部，这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，影响水工建筑物的承载能力，危及水工建筑物的结构的稳定性。所以分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。本文详细进行了裂缝渗透产生的原因，并根据实践经验提出在施工中的预防措施及新工艺新技术。　　混凝土是

2、多相复合脆性材料，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。　　按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。　　按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。　　按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。　　温度变化引起的裂缝　　裂缝的成因：由于混凝土在硬化过程中，水泥和水起化学反应，产生大量的水化热引起混凝土的温度上升，如果热量不能很快散失，内部和外部温差过大，就将产生温度应力，使结构内部受压，外部受拉。混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉强度，如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期

3、抗拉强度时，混凝土就要产生裂缝。　　防止这类裂缝产生的措施：尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；减少水泥用量，将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在以下；改善骨科级配，掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，降低水化热；改善混凝土的搅拌工艺，采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度；在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的流动性、保水性，降低水热化，推迟热峰出现的时间；合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束；在大体积混凝土内部设置冷却

4、管道，通过冷水或冷气冷却，减小混凝土的内部温差；加强混凝土温度的监控，及时采取冷却保护措施；加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表现缓慢冷却，在寒冷季节，混凝土两面必须采取保温措施，以防寒潮袭击。　　混凝土收缩引起的裂缝　　裂缝的成因：混凝土在空气中结硬时，体积要缩小，产生收变形，当受到约束时，就可能导致裂缝的产生；在筋率较高的构件中，由于钢筋对周围混凝土的约束作用强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，引构件局部裂缝；新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。　　防止这类裂缝

5、产生的措施：在裂缝产生的部位，用水泥砂浆，环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝，合理设置收缩缝；改善水泥土性能，降低水灰比，减少水泥用量；配筋率宜过高，设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀，避免发生集的大裂缝；加强混凝土的时期养护，并适应当延长混凝保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。　　混凝土塑性坍落引起的裂缝　　裂缝的成因：混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内，这时混凝土还处于塑性状态，如果混凝土出现渗水现象，在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时

6、，上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。　　防止这类裂缝产生的措施：要仔细选择集料的配级，做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比，采用适量的减水剂；施工时混凝既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，防模板沉陷；如果发生这类裂缝，可在混凝土终凝以前重抹面压光，使裂缝闭合。　　碱-骨科化学反应引起的裂缝　　裂缝的成因：碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应，生成硅酸凝胶，碱硅胶温水后可产生膨胀，使混凝土胀裂，开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝，然后由表及里地展，裂缝中充满了白色深沉。　　防止这类裂缝产生的措施：碱

7、-骨科化反应对结构件的耐久性影响极大，为了控制碱-骨科的化反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥，并提高混凝土密实度和采用较低的水灰比。　　　3混凝土裂缝的处理材料和技术　　水泥基渗透结晶型防水材料　　水泥基渗透结晶防水材料是水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝上本身固有的化学特性和多孔性，以水为载体，借助于渗透作用，在混凝上微孔及毛细管中传输，再次发生水化作用，形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。由于结晶体填塞厂微扎及毛细管道，从而使混凝土致密，达到永久性防水，

8、防潮和保护钢筋、增强混凝上结构强度的效果。这一材料已在水工混凝土建筑物防渗修补中逐渐得到应用，均取得良好效果。　　新型灌浆材料　　利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网