混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病,必須采取有效的技術(shù)措施控制裂縫,確保工程質(zhì)量。本文對混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并根據(jù)工程實踐,提出一些預(yù)防措施和處理方法。
一、裂縫分類
混凝土在溫度和濕度變化的條件下,硬化并產(chǎn)生體積變形,由于各種材料變形不一致,互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力(拉應(yīng)力或剪應(yīng)力),造成在骨料與水泥石粘結(jié)面或水泥石本身之間出現(xiàn)肉眼看不見的微觀裂縫。這種微觀裂縫的分布是不規(guī)則的,且不連貫,但在荷載作用下或進(jìn)一步產(chǎn)生溫差、干縮的情況下,裂縫開始發(fā)展,并逐漸互相串通,從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫,稱為宏觀裂縫。
宏觀裂縫主要可分為收縮裂縫、超載裂縫、沉降裂縫、龜裂裂縫、疏松裂縫等幾種,此外還包括張拉、化學(xué)反應(yīng)、凍脹等裂縫。
二、裂縫成因
?。?)砼的收縮。收縮是砼的一個主要特性,對砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展則有可能引起機構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。
?。?)溫度應(yīng)力。砼內(nèi)的水泥在水化反應(yīng)中發(fā)散出大量熱量,使砼升溫,并與外部氣溫形成一定溫差,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。其大小與溫差有關(guān),并直接影響到砼的開裂及裂縫寬度。
?。?)配筋不足。配筋間距大、配筋率小的砼結(jié)構(gòu)開裂多,無筋砼比有筋砼開裂多。鋼筋的位置要正確,保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致砼開裂。
?。?)砼材料及配合比。配合比設(shè)計不當(dāng)直接影響砼的抗拉強度,是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當(dāng)、骨料種類不佳、選用外加劑不當(dāng)?shù)?,這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。
?。?)養(yǎng)護(hù)條件。養(yǎng)護(hù)是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下,砼硬化正常,不會開裂,但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn),現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件?,F(xiàn)場砼養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件,砼開裂可能性就越小。
?。?)施工質(zhì)量。砼澆筑施工中,振搗不均勻,或是漏振、過振等情況,會造成砼離析、密實度差,降低結(jié)構(gòu)的整體強度。砼內(nèi)部氣泡不能完全排除時,鋼筋表面的氣泡則會降低砼與鋼筋的粘結(jié)力。鋼筋若受到過多振動,則水泥漿在鋼筋周圍密集,也將大大降低粘結(jié)力。