摘要:混凝土隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也在房屋建筑中扮演著越來(lái)越重要的角色,但是因?yàn)榛炷磷陨淼囊恍┰,?jīng)過(guò)硬化之后的混凝土中有很多的小縫隙、氣穴還有很小的裂縫。因?yàn)檫@些自身的缺陷降低了混凝土的承受能力、持久能力和抗?jié)B透的能力,這樣很可能形成所謂的“豆腐渣”工程。嚴(yán)重的降低了建筑物的安全可靠性。本文對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土形成裂縫的原因以及如何防治做了詳細(xì)的分析,分辨出有害裂縫和無(wú)害裂縫并對(duì)造成有害裂縫的原因和現(xiàn)象的防治方法進(jìn)行了闡述。 

  關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;質(zhì)量;處理;防治 

  1. 現(xiàn)澆鋼筋混凝土的原材料的性質(zhì)和工作的原理 

  現(xiàn)澆鋼筋混凝土是指在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)所需要的位置支模、澆筑混凝土等制作而成的混凝土。首先,因?yàn)榛炷梁弯摻畋旧砭陀邢嘟木膨脹系數(shù),它們都不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的改變就會(huì)產(chǎn)生太大的應(yīng)力。第二,混凝土和鋼筋具有很好的粘合能力,鋼筋有時(shí)候通過(guò)自身改變形成變形鋼筋來(lái)增強(qiáng)鋼筋和混凝土的機(jī)械契合,如果這樣還不能滿足他們之間的拉力時(shí),還可以把鋼筋的一頭彎起180度的角度。另外混凝土可以給鋼筋表面提供堿性的環(huán)境來(lái)使其形成鈍化的保護(hù)膜,這樣就可以減少鋼筋因?yàn)樗嵝缘沫h(huán)境而氧化的可能。 

  2.現(xiàn)澆鋼筋混凝土裂縫的幾個(gè)主要表現(xiàn)形式 

  裂縫有表面裂縫和縱深裂縫、貫穿裂縫、下窄上寬的裂縫、像棗核一樣的裂縫等等幾種形式的裂縫。在這幾種形式的裂縫中貫穿的形式的裂縫是最多的,而混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫大部分不是貫穿的。 

  裂縫還可以分為穩(wěn)定的裂縫和不穩(wěn)定的裂縫兩類。穩(wěn)定的裂縫是出現(xiàn)后就不再改變了,而不穩(wěn)定裂縫是在出現(xiàn)之后還會(huì)擴(kuò)展、收縮。跟著影響因素的變化自身也在改變。 

  裂縫根據(jù)產(chǎn)生的原因的不同可以分為:荷載導(dǎo)致的受力裂縫和約束變形導(dǎo)致的非受力的裂縫。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)前者導(dǎo)致的裂縫占20%后者則占剩余的80%。 

  3、現(xiàn)澆鋼筋混凝土裂縫的形成原因 

  因?yàn)楝F(xiàn)澆鋼筋混凝土本身就是復(fù)合型的材料,它不具有連續(xù)性,產(chǎn)生裂縫也就是不可避免的。形成裂縫的原因有很多種,但是對(duì)裂縫的大小可以進(jìn)行控制。一般情況下,較大的可以用眼睛看的到的裂縫和伴隨整個(gè)截面的裂縫等有可能造成滲漏的裂縫,因?yàn)橐呀?jīng)影響到了它的耐久性等特性,應(yīng)該作為質(zhì)量缺陷進(jìn)行處理。下面是對(duì)幾種典型的造成現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析闡述: 

  3.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的問(wèn)題 

  由于現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫一般是指他的表面出現(xiàn)了裂縫,這種現(xiàn)象是因?yàn)樵诂F(xiàn)澆混凝土的內(nèi)部已經(jīng)有輕微的裂縫作用于外部發(fā)展形成的。這種能夠產(chǎn)生裂縫的作用主要是由于表面的荷載對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的作用和現(xiàn)澆鋼筋混凝土自身由于溫差等約束變形的作用。所以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫是上面講的作用導(dǎo)致的內(nèi)部輕微裂縫的發(fā)展演變的結(jié)果。下圖是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的圖示: 

   

  3.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土的原材料的特點(diǎn)導(dǎo)致的裂縫 

  因?yàn)榛炷潦乾F(xiàn)澆鋼筋混凝土的基本材料中的一個(gè)最基本的,跟其他材料相比,混凝土是用很多種形態(tài)很多的物質(zhì)形成的復(fù)合體。而且經(jīng)過(guò)攪拌、運(yùn)輸?shù)葘?dǎo)致混凝土的拌合物的離析、泌水等現(xiàn)象。其中形態(tài)和物質(zhì)的分布是很不均勻的。所以混凝土的這種性質(zhì)導(dǎo)致了它內(nèi)部的不連續(xù)性,有很多的小縫隙。所以當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土成型后它里面就已經(jīng)伴隨著產(chǎn)生了裂縫。 

  3.3由于混凝土的收縮導(dǎo)致的現(xiàn)澆混凝土裂縫 

  混凝土內(nèi)部的收縮導(dǎo)致混凝土收縮。外部條件對(duì)混凝土的影響很大,主要是由混凝土的表面水分流失過(guò)多、形狀變形太大,混凝土里面濕度的變化很小,混凝土內(nèi)部約束現(xiàn)澆鋼筋混凝土的外表變大或者變小干縮變形等等。產(chǎn)生的拉力較大時(shí)就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。水泥等原材料的收縮和變形牽引著混凝土的組成構(gòu)件跟隨著裂開(kāi)。 主要是由于混凝土的攪拌過(guò)程中原材料的變化以及外在的環(huán)境、溫度等的變化都可能導(dǎo)致混凝土裂開(kāi)。這種狀況下的裂縫一般都很小而且形狀極不規(guī)則。這也是現(xiàn)澆鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。其表現(xiàn)形式為下圖:   

  3.4混凝土結(jié)構(gòu)受力導(dǎo)致的裂縫 

  混凝土的構(gòu)件一般在荷載的作用下很容易就有裂縫的出現(xiàn),尤其是混凝土的梁下受拉部分。由于混凝土的自身原因?qū)е滤目估蕴,一旦有局部被拉伸裂縫就會(huì)隨之產(chǎn)生。此類的裂縫一般都是在鋼筋保護(hù)層面產(chǎn)生的。一般都不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全造成影響,但是他會(huì)腐蝕鋼筋,也就降低了現(xiàn)澆鋼筋混凝土的壽命和永久的荷載性。 

  現(xiàn)在用兩段被均勻荷載的并且被固定的簡(jiǎn)易支梁作為例子來(lái)分析,這個(gè)梁的上部是被壓區(qū)下部作為被拉區(qū)。一旦這類型的梁超載嚴(yán)重的時(shí)候,就會(huì)在超出荷載的情況下形成內(nèi)部力彎矩,導(dǎo)致梁縱軸和垂直的裂縫,而導(dǎo)致斜裂縫并上下發(fā)展的是剪力的原因。 

  3.5混凝土的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的裂縫的形成原因 

  混凝土的形成需要各種原材料參在一起進(jìn)行攪拌,而在攪拌的過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)就很人員發(fā)生了,就會(huì)改變?cè)牧显械男螤詈蛢?nèi)在,比如鋼筋的銹脹裂縫和堿骨料因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的裂縫;炷劣捎跀D壓會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果拉應(yīng)力太大超過(guò)了混凝土的承受能力就會(huì)將混凝土的保護(hù)層上產(chǎn)生垂直方向裂縫。空氣中的水氣就會(huì)從裂縫里進(jìn)入到里層進(jìn)行腐蝕,如果任其發(fā)展則會(huì)加寬裂縫。使表層的石子爆裂。這種情況嚴(yán)重了就會(huì)使混凝土的保護(hù)層脫落也就直接的影響工程的安全和使用壽命。 

  混凝土的化學(xué)反應(yīng)是裂縫產(chǎn)生的重要原因中的一種,化學(xué)反應(yīng)可以導(dǎo)致體積、形態(tài)的變化從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。 

  以上只是裂縫產(chǎn)生的主要的幾種原因,除此之外還有其他的原因,比如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)不夠周全、施工質(zhì)量不好等都會(huì)產(chǎn)生裂縫。 

  4、常用的防治裂縫產(chǎn)生的措施 

  防治現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的形成主要是從原材料的選擇、控制設(shè)計(jì)時(shí)的不合理的產(chǎn)生、對(duì)施工質(zhì)量的嚴(yán)格監(jiān)督、在使用的時(shí)候不斷維護(hù)等四個(gè)方面。而下面將主要的幾種防治措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析: 

  4.1對(duì)混凝土收縮的預(yù)防控制 

  這個(gè)方面的控制要從原材料的選擇開(kāi)始,應(yīng)該選擇那種經(jīng)過(guò)化學(xué)變化時(shí)改變程度小的原材料。而且在配比的時(shí)候應(yīng)該控制好水灰的比例。減少水的使用。在冬天進(jìn)行施工的時(shí)候應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾踊炷恋母采w保溫,還要刷上養(yǎng)護(hù)劑等等。 

  4.2對(duì)由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫的防治 

  應(yīng)該加強(qiáng)控制氯鹽和堿在混凝土中的含量。利用的水泥應(yīng)該含鋁酸三鈣少,或者是利用火山灰的摻料。這就避免了鎂鹽和硫酸鹽等的利用。對(duì)水泥進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)等措施。 

  5、對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的維修措施 

  對(duì)于由于溫度造成的混凝土的裂縫如果超過(guò)了0.2mm就需要進(jìn)行修補(bǔ)了。對(duì)于結(jié)構(gòu)裂縫如果是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的原因產(chǎn)生的則需要在維修的基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。我們通常使用的方法有:先對(duì)已形成的裂縫進(jìn)行分析然后針對(duì)不同的情況選擇不同的修理方法在裂縫得到控制不再擴(kuò)大的情況下進(jìn)行徹底的修復(fù)。 

  5.1對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫在建筑表面的處理方法 

  對(duì)出現(xiàn)在表面的裂縫進(jìn)行維修是最簡(jiǎn)單的一種方法,這種方法主要用在修補(bǔ)那種對(duì)于建筑物的結(jié)構(gòu)的承受能力不足產(chǎn)生影響的表面的裂縫。一般就在裂縫的外面進(jìn)行涂水泥漿等使裂縫得到修補(bǔ)。修補(bǔ)的詳細(xì)操作步驟是:①對(duì)混凝土的表面進(jìn)行刷毛②用丙酮清理③用環(huán)氧膠泥對(duì)混凝土表面的缺損進(jìn)行修補(bǔ)④用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥對(duì)表面進(jìn)行封閉。下圖是裂縫修補(bǔ)過(guò)后: 

   

  5.2可以增加現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件牢固性的修補(bǔ) 

  如果裂縫是貫通式裂縫時(shí),就會(huì)對(duì)混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,這是就需要對(duì)混凝土大的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的處理了。一般我們用粘貼鋼板和碳纖維等的加固的方法。 

  粘貼加固的方法是對(duì)嚴(yán)重的裂縫通過(guò)計(jì)算需要進(jìn)行加固時(shí)所采用的方法。碳纖維加固的方法是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的的抗彎能力和抗剪能力的加固,也很普遍的應(yīng)用在工業(yè)和民用建筑物的裂縫的修補(bǔ)中。 

  【結(jié)束語(yǔ)】:裂縫在混凝土中出現(xiàn)的頻率是很高的,它能夠減弱建筑物的抵抗?jié)B透的能力,減少建筑物的使用壽命,并且還會(huì)引起鋼筋的腐蝕。所以按照規(guī)定進(jìn)行施工監(jiān)督質(zhì)量做好防范是十分必要的,我們要盡量減少裂縫的出現(xiàn),對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行研究,找出合理的方法對(duì)所產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行妥善處理,這樣混凝土的裂縫還是可以做到避免裂縫的出現(xiàn)的,也就可以建造出質(zhì)量合格的建筑物。 

  參考文獻(xiàn); 

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