浅谈水工砼建筑物常见裂缝及预防控制措施-职称论文__墨水学术,论
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浅谈水工砼建筑物常见裂缝及预防控制措施
1郭秋峰2高军3贺春艳4翟胜昔
1山东省海河流域水利管理局
2山东金泰山水务建设集团有限公司
3山东省物化探勘查院
4山东省海河流域水利管理局
摘要:针对裂缝对砼建筑物结构耐久性的影响和危害,文章通过对各种常见水工混凝土裂缝的定义、产生的原因进行论述进而从混凝土的原材料选择、施工安排、混凝土温度控制、混凝土养护等方面阐述了预防水工混凝土建筑物裂缝产生的措施,以避免和减少裂缝的产生
关键字:砼建筑物、裂缝、水化热、保温、降温、水分蒸发、钢筋锈蚀
一、裂缝及裂缝对混凝土建筑物的危害
裂缝是水工混凝土建筑物最普遍、最常见的病害之一,不发生裂缝的混凝土建筑物是极少的。而且混凝土裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对水工混凝土建筑物的危害程度不一,严重的裂缝不仅危害建筑物的整体性和稳定性,而且还会产生大量的漏水,使闸坝及其他水工建筑物的安全运行受到严重威胁。另外裂缝往往会引起其他病害的发生与发展,会对水工混凝土建筑物的耐久性产生很大危害。因此水工混凝土施工中必须采取必要的措施防止或尽量减少裂缝的产生。
二、常见裂缝的种类及预防措施
常见混凝土裂缝主要有温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、碱骨料反应裂缝此外还有地基不均匀沉陷裂缝,地基冻胀裂缝等。
1、温度裂缝
大体积混凝土浇筑后,水泥水化热使混凝土温度升高。由于混凝土自身导热性不良,致使混凝土散热过程中内部温度总是高于外部。内部混凝土膨胀量大于外层混凝土,由此会对外层混凝土产生一个拉应力,当拉应力超过标称混凝土抗拉强度时混凝土表面就回产生表面裂缝。此外由于外部环境温度骤降也会引起同样的表面裂缝。
当混凝土浇筑完成,水化热达到峰值之后,混凝土开始降温,由于温度下降混凝土体积收缩,而地基对混凝土的约束会阻止这种变形,当混凝土收缩与地基约束产生的拉应力超过混凝土此时的抗拉强度时就会产生贯穿裂缝。
为减少温度裂缝,应从以下几方面着手
1)采用低热水泥或一部分用活性掺合料;2)尽量降低水泥用量以减少水化热量;3)采用人工冷却的方法降低混凝土的浇注温度,在浇筑完成后采用预埋冷却水管,通循环水控制混凝土内部温度;4)提高混凝土早期抗拉强度,5)混凝土混合物中掺入膨胀剂,防止和减少大体积混凝土收缩裂缝;6)防止外部环境温度对混凝土产生的不良影响,外部温度过低应采取必要的保温措施,温度过高应采取遮蔽和洒水降温养护的方法,混凝土养护时间不应少于十四天。
在冬季或环境温度过低的情况下,混凝土强度提升缓慢,降温过快,此时对工程构成最大威胁的是由于降温过快引起的贯穿裂缝。因此冬季混凝土施工必须采取严格的保温措施,使用早期强度高的水泥。混凝土保温应从浇筑开始到养护结束为止,必要时应加温而不是单一的覆盖遮挡。如不能采取有效地保温措施应避免低温环境下进行混凝土施工。
2、干缩裂缝
混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干燥收缩变形,简称干缩。混凝土表面发生干缩而内部不缩,由于混凝土内部对表面的约束而产生的干缩应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就回产生裂缝,这种裂缝称为干缩裂缝。多发生在高温多风的天气浇筑的混凝土。
为避免混凝土产生干缩裂缝,在高温多风天气混凝土浇筑完成后应立即进行覆盖遮挡,防止水分蒸发过快。
3、钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产物的体积将比原来增长2~4倍,从而对周围混凝土长生膨胀应力,当该膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,这种裂缝称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
钢筋锈蚀裂缝多发生在保