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混凝土裂缝修补

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-06-17  来源:中国混凝土网  作者:过培君
核心提示:混凝土裂缝修补

编者按:

  尽管在施工中采取了各种抗裂措施,但出现裂缝仍是一种较为普遍的现象,长期困扰着建筑工程技术人员。许多混凝土结构在建设与使用过程中出现的不同程度、不同形式的裂缝,不仅影响了建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。

  通过资料整理,得出混凝土巾产生裂缝有多种原因,主要表现在:①温度和湿度的变化:②混凝土的脆性和不均匀性;③基础不均匀沉降;④结构不合理。而目前随着施丁经验的丰富,现在混凝土裂缝修补的方法越来越多:如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加同法、混凝士置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等。

  凝土裂缝应根据成目具体问题具体分析贯彻预防为主的原则完善设计厦加强施工等方面的管理使结构尽量不出现裂缝或尽量瘫少裂缝数量和宽度以确保混凝土施工的结构安全性。一旦出现裂缝也应及时修补,减少安全隐患。

★☆1 塑性收缩裂缝

(1 )裂缝原因 
  施工刚结束时的混凝土在不采取覆盖保水措施的情况下,表面水分将不断蒸发,内部水分不断向表面渗移,因而形成负压,而此时混凝土强度很低,导致产生大量塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝大多是相互平行且无规则的,宽度一般会大于1mm。
(2) 影响混凝土塑性收缩的因素
  1) 水泥用量太高、砂子中含泥量增大及坍落度大的混凝土产生塑性收缩的可能性较大;2) 掺加缓凝型外加剂由于延缓了混凝土的凝结时间, 因而会增大塑性收缩开裂的可能性;3) 当混凝土大板的底部存在防碍水分蒸发物的时候, 会加大塑性收缩;4) 当水分蒸发速度比较高时,任何引起延迟凝结的因素都会增加塑性开裂的程度。
(3) 预防塑性收缩裂缝的措施 
  1) 采用早期强度高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;2) 通过控制水灰比,掺加减水剂来提高混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥和水的用量;3) 浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透;4) 及时覆盖塑料薄膜、潮湿的草垫、麻片等,或者在混凝土表面喷水进行养护;5) 在高温和大风环境中要设置遮阳和挡风设施及时养护。
  ★☆2 温度裂缝
(1) 温度裂缝原因
  在凝结硬化过程中,由于水泥水化将释放出大量热量,且集中在浇筑后的前7d内,而混凝土导热系数比较低,这样内部释放出的热量因不能及时散失掉而使内部温度较高,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外较大的温差,造成内外变形程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。
(2) 影响温度裂缝的因素 
  1) 水泥的矿物组成和比例水泥熟料中铝酸三钙和硅酸三钙的含量提高会增加水泥的水化热释放速率,而提高硅酸二钙的比例有助于降低水泥水化热温升。2) 水泥品种: 粉煤灰、矿渣和火山灰在水泥中水化速度较慢,所以用这些品种的水泥所配制的混凝土,产生温度裂缝的可能性比硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥所配制的混凝土低。3) 混凝土结构体的体积: 混凝土结构体体积越大,一般其表面系数越小,则散失出去的热量比例越小,相应地,混凝土内部温度越高。4) 施工环境温度:施工环境温度越低,混凝土内外温差越大,发生温度开裂的危险性也越大。 
(3) 预防温度裂缝的措施 
  1) 结构设计时混凝土中配置适量的构造钢筋将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内, 直径和间距都小的钢筋效果好。2) 控制水泥用量。3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。4) 改善骨料级配、掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。5) 改善混凝土的搅拌加工工艺,采用“二次风冷”新工艺,降低混凝土的入模温度。6) 在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂。7) 高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施。8) 对大体积混凝土要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。 9) 加强混凝土温度的监控,在混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却。10) 预留温度收缩缝。11) 加强混凝土养护。
★☆3 沉降裂缝
(1) 成因 
  混凝土结构内部往往配有钢筋,在混凝土泌水过程中,钢筋两边的混凝土由于自重而下降。而钢筋上部的混凝土由于受到钢筋的阻碍,与旁边部分的混凝土之间存在位移而产生裂缝。这种沉降裂缝位于钢筋上部,与混凝土上表面垂直,其深度往往从表面一直延伸到钢筋表面。浇筑连体结构时,由于两种结构的形状存在差异,或者存在高度差,使得联结处两端的混凝土自重不同,很容易引起沉降裂缝。如将柱子和楼板在一块儿浇筑、将路面板与侧板同时浇筑等都会引起沉降裂缝,有时沉降裂缝会贯穿楼板或路面板,严重影响结构整体性,所以其危害性应引起足够重视。
(2) 影响混凝土沉降裂缝的因素
  1) 混凝土的用水量越大,越易引起沉降裂缝;2) 坍落度大的混凝土易产生沉降裂缝;3) 混凝土的凝结时间越长,越易引起沉降裂缝。 
(3) 预防措施
  1) 对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。2) 保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。3) 防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。4)
模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。5) 在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
1 表面修补法 
  表面修补法包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆液难以灌入细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补( 土工膜或其他防水片) 法适用于大面积漏水( 蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的部位。
2 灌浆、嵌缝封堵法
  灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有抗渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,通
常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。
3 结构加固法
  当裂缝影响到混凝土结构的受力性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要方法有以下几种:混凝土置换法、加大混凝土构件截面面积、外包钢法、施加体外预应力法加固、改变结构传力途径加固法以及喷射混凝土补强加固等等。
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