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浅谈混凝土表面裂缝的成因、控制及修复
摘要:混凝土表面的裂缝是混凝土结构中的一种极为普遍的现象。本文着重论述了混凝土表面裂缝产生的原因,以及裂缝对混凝土的结构性能的影响,提出了混凝土表面裂缝处理的控制和修复方法,为保证建筑物施工的安全运行以及建筑物的正常使用打下良好的基础。
关键词:混凝土;表面裂缝;成因;控制;修复
       0  引言
        通常我们说的混凝土是水泥等原材料按一定比例配合在一起,经搅拌、运输、成型、以及后期处理,最后形成的性质比较稳定的“混合物”。在混凝土中加入必要的材料则构成了复合型混凝土结构,常见的有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构以及型钢混凝土结构等,在混凝土中复核材料的配合下,混凝土的高承载力等特点得以在工程中展示,但混凝土的抗拉能力很低,在施工过程中由于材料或施工方法的使用不当等原因,造成建筑工程的局部产生质量问题,最常见的是混凝土出现的裂缝问题。
        1  混凝土表面常见的裂缝类型及裂缝原因剖析
        1.1 网状、龟裂状的细裂缝  细裂缝是指发生在混凝土表面的裂纹深度不超过3mm的网状裂缝,对混凝土的整体结构性能影响不大,但影响了建筑物的美观,而且时间一长,裂缝受到风吹雨蚀,很容易继续加深,最终影响到混凝土的耐久性。wWW.11665.cOm
        1.2 塑性收缩开裂  混凝土的塑性收缩发生在新浇筑后的表面抹面处理阶段。裂缝呈平行排列或鸡爪状排布,裂缝深度大约在12mm,这种裂缝多数是由于混凝土表面水分增发过快,由混凝土内外水分含量差引起的。
        1.3 骨料在碱性环境中反应导致裂缝产生  混凝土中含有高分子的ca(oh)2,为含硅骨料提供了足够的碱性环境,在含硅骨料和ca(oh)2发生化学反应超过了一定限度时,在混凝土内部产生一种膨胀力,导致混凝土产生裂缝。
        1.4 温度差下产生裂缝  混凝土由于受到搅拌以及结合态的ca(oh)2与水等材料发生反应的影响,浇筑期的混凝土内部温度比较高,当高温度的混凝土应用与工程施工时,表层的温度将大幅度降低,而混凝土内部的温度仍处在高温或者次高温状态,阻碍了混凝土表面的收缩,又因为混凝土的抗拉能力低,因此极易发生裂缝。
        分析混凝土表面产生裂缝的原因大致如下:首先,从混凝土结构上来讲,混凝土中未添加必要的保水剂或者缓蒸发剂,致使混凝土表面水分蒸发过快,出现了“结壳”的现象,最后导致裂缝产生;其次,在混凝土施工后的后期处理和养护方法上,混凝土抹面时造成的表面渗水、为使过湿表面干燥而加洒水泥灰、对于已经干燥的混凝土表面另外加水等,这些操作都会引起混凝土表面裂缝现象的产生。第三,过大的坍落度,过度的表面镘抹,或过度压迫都会使粗骨料下落,导致水泥浆和细骨料过度集中于表面。这种表面砂浆过富是产生裂缝的主要原因。最后,在混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,混凝土的内部温度将不断上升,在表面表现为混凝土的拉应力。后期在降温过程中,由于受到混凝土内部温度的约束,又会在混凝土内部出现拉应力,内外结合,致使混凝土出现裂缝现象。
        2  对于混凝土表面裂缝的控制
        从上面的论述中我们不难发现,混凝土的表面裂缝是由多方面原因造成的,下面我们从以下几个方面探讨一下,对混凝土表面裂缝的控制:第一,混凝土原材料的控制,对于水泥的选用,要从水泥的具备的特性出发,不同的工程对水泥的要求不同,例如,大体积混凝土应选用与其他材料结合后发热量低的水泥,防治内外温差引起混凝土表面拉力增加,导致混凝土表面产生裂缝;混凝土骨料材料的选择,注意粗骨料与细骨料选用过程中应该注意的事项,当使用活性骨料时,通过使用低碱水泥。就可以避免这种膨胀和开裂;另外混凝土的各各原材料的配合比要合理,除了注意水泥等原材料用量上的合理搭配外,还要适当加入一些参合料(如粉煤灰等)或者是外加剂(如保水剂等),降低混凝土表面裂缝现象的发生。第二,施工中的注意事项。对于混凝土裂缝温度因素的控制,要采取一定的措施,尽可能的降低混凝土的出机温度,常用的方法有,在搅拌过程中加入部分冷骨粉或冰块,还可以对搅拌机做遮阳处理,减少混凝土冷量损失。在混凝土浇筑完毕后,要在混凝土初凝前做二次抹压处理,避免因塑性收缩引起混凝土表面裂缝产生。在施工时间上要做到合理控制,尽可能的避开高温、风大的天气,防止混凝土表面因水分蒸发引起裂缝现象的产生。

        3  混凝土表面裂缝的处理方法 
        3.1 表面处理法  表面处理法适用于较小裂缝的处理,常用的表面处理方法有表面涂抹和表面贴补,是在不再活动的裂缝上涂抹胶状稳定剂或者贴补土工膜等,来实现对混凝土表面裂缝的防渗堵漏。表面处理法的优点是操作方便,速度快,缺点是对裂缝处理只是停留在表面,没有深入到裂缝的内部,对裂缝延伸起不到防治作用。
        3.2 裂缝填充法  这种方法适用于宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物的裂缝。该方法操作简单,可以将选用的材料(如沥青等)直接填充裂缝,不需要对裂缝做其他处理。
        3.3 灌浆法修复裂缝  灌浆法是处理混凝土表面列裂缝最常用的一种方法,它的操作过程,相对于来说比较复杂,首先要对裂缝进行清污处理,给注入的浆液一个好的融合环境。其次注浆液的选配要合理,确保浆液能达到预期的防水防渗等效果。第三,对灌浆的过程需要使用必要的压力设备(压力0.2-0.4mpa),以便使浆液注入到裂缝的最底部,达到裂缝彻底闭塞的目的。最后还要进行二次灌浆操作,以及对裂缝灌浆表面清理。该方法属传统方法,效果很好。
        4  结论
        混凝土的裂缝不但会引发钢筋的锈蚀,降低混凝土结构的耐久性,而且还会降低建筑物的抗渗性,因此,做好裂缝现象发生的防范和处理已成为工程管理部门关注的重要问题。但是,对于裂缝我们不能片面的去评论去产生的原因,而是需要进行综合性的分析,探讨合理的裂缝处理方法,为以后避免或减少裂缝的产生积累经验。
参考文献:
[1]钢筋混凝土结构设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[2]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[j].混凝土,2002,5.
[3]覃维祖.混凝土性能对结构耐久性及安全性的影响[j].混凝土,2002. 
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  •  更新时间:2011-03-17 19:06:21  作者:刘青云 [标签: 混凝土 表面裂缝 控制 修复 ]
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