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    淺談混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

    2016-02-24 19:07:45周斌
    居業(yè) 2015年16期
    關鍵詞:抗?jié)B集料骨料

    周斌

    [摘要]混凝土是土木工程中非常重要的材料之一。其質(zhì)量直接影響建設工程的適用性、安全性和耐久性。本文主要是從混凝土裂縫的產(chǎn)生原因展開論述以供參考。

    [關鍵詞]裂縫;堿骨料;化學反應 文章編號:2095-4085(2015)11-0020-02

    混凝土裂縫是工程建設中的質(zhì)量通病,混凝土裂縫對建設工程的外觀有著很大的影響,裂縫可造成建筑物的抗?jié)B和抗凍能力降低,導致鋼筋發(fā)生嚴重銹蝕,影響建設工程的耐久性。

    1混凝土裂縫防治的背景

    混凝土裂縫是建設工程中普遍存在的問題,應引起足夠重視。裂縫很可能會引起某些結(jié)構(gòu)的滲漏,影響結(jié)構(gòu)的正常使用,裂縫也會在荷載的反復作用下逐漸擴大最終達到疲勞而使結(jié)構(gòu)受到破壞。所以,研究裂縫的產(chǎn)生及影響因素可以對裂縫在一定程度上有防治作用,以達到提高工程使用壽命的目的。

    2原因及影響因素

    2.1反復荷載作用

    反復荷載作用引起的裂縫主要是竣工后使用階段的荷載引起的裂縫。作用在截面上的剪力、彎矩等這些正常荷載效應都能夠在某些程度上引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫,如施工過程重點的制作、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、吊裝等引起的裂縫均屬于荷載作用引起的混凝土裂縫。

    2.2溫度變化作用

    1)混凝土在攪拌、運輸、澆筑過程中,水化作用會釋放大量的水化熱,造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)外溫差變化較大,溫度膨脹力引起混凝土內(nèi)部的脹縮不等,對結(jié)構(gòu)表面在一定程度上產(chǎn)生拉應力,而在內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,當這種拉應力超過了結(jié)構(gòu)抗拉應力時便產(chǎn)生裂縫,且多為貫穿性的,深度較深,會降低結(jié)構(gòu)的整體剛度,一般發(fā)生在施工結(jié)束后幾個月。

    2)若養(yǎng)護過程中拆模時間過早或處于冬季施工的條件下,構(gòu)件表面溫度變化不一,產(chǎn)生溫度收縮,受到混凝土的約束,在混凝土表面產(chǎn)生很大的拉應力。當拉應力發(fā)展到一定程度,超過混凝土允許拉應力時,混凝土表面就形成了裂縫。此外,在混凝土養(yǎng)護期間,若突然受到冷空氣的影響,也會引起混凝土表面裂縫,此種裂縫較淺,危害性也較小。

    3)因為施工中人為因素引起的溫度變化,如新舊混凝土接合面(如施工縫、后澆帶等)不合理的分層分塊、不及時進行養(yǎng)護或養(yǎng)護達不到要求等均會引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫貫穿,這種裂縫危害性極大。

    2.3收縮變形

    混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時體積縮小,導致產(chǎn)生一定程度的收縮,導致裂縫的產(chǎn)生。此外,在配筋較多的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,缺少了邊界約束,鋼筋的限制作用使混凝土收縮過程中產(chǎn)生拉應力,引起構(gòu)件產(chǎn)生較嚴重的局部裂縫。

    2.4堿骨料化學反應

    所謂的堿骨料反應就是水泥中堿(氧化鈉和氧化鉀)的含量較高,又同時使用某些活性集料,水泥中的堿物質(zhì)會與集料中的活性物質(zhì)發(fā)生化學反應,其反應生成物引起結(jié)構(gòu)不均勻膨脹應力,會使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,它的危害通常非常嚴重。堿骨料反應時間較為緩慢,短則幾年,長則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。堿骨料的化學反應要具備三個條件:1)混凝土的外加劑、原材料和水中的堿含量較高;2)粗細集料中存在較多的活性成分;3)有充足的水份或者濕度供給?;炷林泻袎A活性骨料和堿含量高的水泥受到含有可溶性硫酸鹽的水作用,反應生成物遇水產(chǎn)生膨脹使各種組成成分體積變化,引起混凝土不均勻應力,破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu),并影響水泥石與骨料顆粒間的膠凝,從而形成裂縫。

    2.5抗?jié)B性

    混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件性質(zhì)產(chǎn)生劣化一般有三種情況:1)物理因素,主要是指物理或機械作用造成的損失,如由于外力作用,體積變化不均勻、溫度變化范圍較大等造成開裂;2)化學因素,主要是淡水溶解混凝土中的一些物質(zhì),硫酸鹽化學侵蝕作用等;3)鋼筋的銹蝕因素,主要是二氧化碳、氯氣及氧氣的侵蝕作用所致,后兩者直接關系到混凝土的抗?jié)B性。

    混凝土的抗?jié)B性相關因素主要是混凝土的密實度(孔隙率)及孔隙特征,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部相互連通的孔隙越多,孔徑越大,則混凝土的抗?jié)B性能越差。所以提高混凝土抗?jié)B性的措施主要有:采用減水劑降低水灰比;防止由于離析、泌水導致集料在結(jié)構(gòu)中分布不均使混凝土內(nèi)部形成空隙;加強施工期間養(yǎng)護,防止出現(xiàn)施工缺陷等。

    3結(jié)論

    綜上所述.結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生是可以預防和處理的,相關施工單位應引起足夠的重視,根據(jù)具體情況采取相應的措施,以提高工程質(zhì)量。

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