為提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能,近年來在民用建筑中普遍設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板、樓蓋。但從應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)很多問題,尤其裂縫問題(新建工程)表現(xiàn)的更為突出,基本已經(jīng)成為一個(gè)較普遍的質(zhì)量問題。現(xiàn)就現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施進(jìn)行一些分析。
一、現(xiàn)澆樓板裂縫的形態(tài)特征及性質(zhì)
從處理過的工程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫位置、形態(tài)特征大致有以下幾種:
1)裂縫在現(xiàn)澆板角部,并與現(xiàn)澆板邊緣約成45°,斜向發(fā)展;
2)在現(xiàn)澆板的跨中,近似直線型發(fā)展;
3)在現(xiàn)澆板的邊緣,近似直線發(fā)展;
4)不規(guī)則裂縫;
采用回彈法、鉆芯修正法對現(xiàn)澆板的檢測結(jié)果反應(yīng):一般現(xiàn)澆板的混凝土強(qiáng)度推定值均達(dá)到樓板設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,鋼筋的配置基本上滿足設(shè)計(jì)要求。因此該裂縫不是結(jié)構(gòu)應(yīng)力裂縫,而是溫度的收縮應(yīng)力裂縫,此裂縫對結(jié)構(gòu)承載力是沒有影響,但是對結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能是有影響的。因此必須對裂縫進(jìn)行封閉處理。
二、現(xiàn)澆混凝土樓板開裂原因
混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的機(jī)理是:混凝土在結(jié)硬過程中,體積會(huì)發(fā)生變化,水泥石會(huì)產(chǎn)生水化熱,由于構(gòu)件內(nèi)部和表面升溫和降溫速度不同,混凝土的收縮變形就不同,混凝土的收縮變形受到外界的約束時(shí),就會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力,當(dāng)收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
引起現(xiàn)澆混凝土樓板收縮開裂的原因大概有以下幾點(diǎn):
1.材料方面
1)混凝土配合比、水灰比
由于混凝土配合比不當(dāng),造成混凝土分層離析,特別是梁板結(jié)構(gòu)的板,由于混凝土的離析,上部出現(xiàn)富水泥漿層,收縮大,引起樓板面的不規(guī)則裂縫。
目前采用的商品混凝土,為了保證商品混凝土的流動(dòng)性能,坍落度較大,因此水灰比也較大。而混凝土中參與水化反應(yīng)的水量僅為游離水的20-25%,而大部分水是為了保證混凝土和易性的要求,這些游離水在蒸發(fā)后會(huì)在混凝土中產(chǎn)生大量毛細(xì)孔增加了混凝土的收縮。
2)水泥品種等級,水泥用量
隨著高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用,水泥的等級要求就高,水泥用量也就越大,水化熱就越高,混凝土的收縮變形也越大。
3)粉狀摻合料大、品質(zhì)不良引起的裂縫
粉劑摻合料的使用,如摻加粉煤灰、礦渣等,也會(huì)增加混凝土的收縮。粉狀材料的用量越大,收縮也越大。
4)粗骨料用量減少和粒徑減小
為了保證混凝土的可泵性,工程中一般選用較小粒徑的粗骨料,或減少粗骨料的用量。粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小,會(huì)使混凝土的體積穩(wěn)定性下降,不穩(wěn)定性變大,從而增大了混凝土收縮。
5)外加劑應(yīng)用不當(dāng)引起的裂縫
目前混凝土中外加劑起著不可替代的作用,但外加劑應(yīng)用不當(dāng)會(huì)直接引起混凝土種種質(zhì)量問題,并且外加劑的使用也會(huì)增大混凝土的收縮。
①、外加劑與水泥的適應(yīng)性不好
外加劑與水泥的適應(yīng)性不好,將導(dǎo)致水泥假凝、泌水等,增加混凝土收縮,從而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。
?、?、早強(qiáng)劑的使用
由于施工工期的需要,混凝土中往往摻加早強(qiáng)劑,早強(qiáng)劑的使用會(huì)顯著增加混凝土的收縮值,引起混凝土構(gòu)件開裂。
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高效減水劑的使用需要克服的關(guān)鍵問題是坍落度損失問題,為解決坍落度的損失,高效減水劑往往復(fù)配緩凝劑,由于用于復(fù)配緩凝劑的品種繁多,部分緩凝劑會(huì)增加混凝土的收縮值,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。