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混凝土是由水泥、細骨料、粗骨料、水和外加劑按照一定比例拌和而成的非勻質脆性材料,為工程中必不可少的建筑材料。混凝土硬化過程中產生的裂縫不僅影響了美觀,還給工程質量留下隱患,施工中必須采取合理的工程技術措施,控制和減少混凝土中裂縫的數量和寬度。
1裂縫的種類
混凝土裂縫按深度不同分為表層裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫;按裂縫開度變化可分為死縫、活縫和增長縫;按產生原因分為溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、超載裂縫、堿骨料反應裂縫、地基不均勻沉陷裂縫等[1]。
1.1溫度裂縫
大體積混凝土澆筑后,由于水泥水化熱使內部混凝土溫度升高。當水化熱溫升至高峰后,由于環境溫度較低,因此混凝土溫度開始下降。降溫過程中混凝土發生收縮,在約束條件下,當溫降收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時,混凝土容易發生裂縫,這種裂縫通常稱為溫度裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內外溫差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經陽光曝曬后突然下雨,都會使混凝土內部與表層產生很大溫差,混凝土表層溫度下降,而內部溫度基本不降,這樣內部混凝土對表層混凝土起約束作用,同樣會導致溫度裂縫。
1.2干縮裂縫
置于未飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形,稱為干縮。干縮僅是混凝土收縮的一種,干縮擴散的速度比溫度的擴散速度要慢1 000倍。正因為干縮擴散速度小,混凝土表面已干縮,而其內部不縮,這樣內部混凝土對表面混凝土干縮起約束作用,使混凝土表面產生干縮應力,當混凝土干縮應力大于混凝土抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫,稱為干縮裂縫。
1.3鋼筋銹蝕裂縫
混凝土中鋼筋發生銹蝕后,其銹蝕產生的體積比原來增長2~4倍,從而對周圍混凝土產生膨脹應力,當膨脹應力大于混凝土抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫,稱為鋼筋銹蝕裂縫。鋼筋銹蝕裂縫一般都為沿鋼筋長度方向發展的順筋裂縫。
1.4堿骨料反應裂縫
堿骨料反應主要有堿—硅酸反應和堿—碳酸鹽反應,它們都是水泥中的堿和骨料中的某些活性物質如活性SiO2以及變形石英等發生反應而生成吸水性較強的凝膠物質,當反應物增加到一定數量,且有充足水時,就會在混凝土中產生較大的膨脹作用,導致混凝土產生裂縫,稱為堿骨料反應裂縫。此裂縫不同于最常見的混凝土干縮裂縫和荷載引起的超載裂縫,這種裂縫形狀及分布與鋼筋限制有關,當限制力很小時,常出現地圖狀裂縫,并在縫中伴有白色浸出物;當限制力強時則出現順筋裂縫。
1.5超載裂縫
當建筑物遭受超載作用時,其結構構件產生的裂縫稱為超載裂縫。
此外,常見的混凝土裂縫還有地基不均勻沉陷裂縫、地基凍脹裂縫等。
2裂縫形成的原因分析
混凝土裂縫形成的原因非常復雜,往往是多種不利因素綜合作用的結果。據有關統計,施工不規范造成的混凝土裂縫占80%左右,材料質量差或配合比不合理產生的裂縫占15%左右,設計不當引起的裂縫可能占5%。表面起灰翻砂的質量問題
處理方法:在保證地下室的使用功能和盡量減少處理費用的前提下,采用以下處理方法:用磨石機將地下室找坡層達不到強度要求的表面磨掉,露出能滿足使用要求的基層。
處理效果:處理后,找平層表面露出比較堅固的基層,經回彈測試,強度達到原設計
要求,滿足行車及行車線路劃線工作,效果十分滿意.
2.環氧舊地面開裂、翻砂起塵、伸縮縫崩口、找平層空鼓、涂層起皮脫離等問題
處理方法:對于已經開裂、起塵、翻砂、嚴重磨損的混凝土地面和硬化劑地面,只需使用深圳聚沃地坪材料有限公司專用地面修補材料對原地面進行修補找平、然后進行清洗和打磨,再使用混凝土滲透性硬化劑
對于破損比較嚴重影響使用的環氧地面以及原地面平整度太差的地面,可以使用專用機械去掉環氧材料或突出的表層并進行找平處理,磨削深度視環氧涂層厚度和地面平整度而定。處理效果:堅硬耐磨,防滑防塵,抗壓抗滲,抗化學性,光亮環保,無需打蠟等并延長混凝土使用壽命長度達30年以上.
3.金剛砂地面起塵、翻砂、褪色、開裂、污染
處理方法:把原地面先進行出塵、清洗并打磨。處理效果:堅硬耐磨,防滑防塵,抗壓抗滲,抗化學性,光亮環保,
4.水磨石地面和地板磚地面起殼、空鼓、碎裂、脫落.
處理方法:打掉原地面,從新澆筑混凝土,再施工耐磨材料。
2.1設計粗糙,建設、監理單位工作隨意性大
由于多方面的原因,勘察設計單位無法深入地開展地質勘探工作,隧道圍巖類別評價及支護結構設計缺乏科學依據,帶有一定的盲目性。個別建設單位限于自身管理和專業技術水平的欠缺,任意變更原設計。少數工程由業主的內部人員組成監理機構,監理工作失去獨立性。
2.2施工工藝或現場操作不規范
(1)混凝土生產時原材料計量誤差大,尤其外加劑的摻加隨意性大,沒有根據砂、石料的實際含水率及時調整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土運輸及泵送過程中加水的現象也比較普遍。
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