商品混凝土梁板结构早期裂缝成因及防治

文摘   2024-10-04 07:02   河南  
商品混凝土是指由水泥、集料、水、外加剂和掺合料等按一定比例经集中搅拌站计量、拌制采用运输车运至施工现场的混凝土拌合物。商品混凝土以其速度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、现场文明等诸多优点已成为城市建筑业不可缺少的重要组成部分越来越受到人们的欢迎是国家建设部重点推广项目。然而商品混凝土裂缝的频繁出现尤其是梁板结构早期裂缝的出现更让建筑行业普遍关注。

1 结构裂缝产生的规律及部位

(1) 春、秋季节为北方地区梁板早期裂缝的多发期大风天施工的楼板如不采取有效措施则裂缝多而宽而阴天、小雨天施工的楼板早期裂缝极少。

(2) 混凝土楼板早期裂缝一般发生在浇筑后13h板面裂缝多在梁板交界处厚度变化处及梁板钢筋上部。

(3) 楼层越高因高空风速大若用泵送混凝土则需坍落度大的商品混凝土这样楼板裂缝更难控制。

(4) 板厚度越大裂缝越少。

2 裂缝原因分析

混凝土早期裂缝主要是沉缩和干缩引起的。混凝土沉缩变形的大小与混凝土流态有关混凝土流动性越大相对沉缩变形越大如不加以控制极易引起早期裂缝。此外混凝土在硬化过程中水分蒸发速度越快其干缩值越大。总的说来影响混凝土沉缩和干缩的因素有如下几个方面。

2.1 混凝土流动性

由于商品混凝土坍落度大稍加振捣即出现石子下沉浆体上浮时常有较多泌水随着水分蒸发表面即出现大量塑性收缩裂缝。

2.2 水泥细度

水泥颗粒的粗细对水泥性能有很大影响颗粒越细其水化、凝结硬化其水化收缩量越大易开裂。

2.3 混凝土体积形状

大体积混凝土由于水化热积聚在内部不易散发混凝土内部温度升高产生内外温差由此产生的温度应力造成硬化初期混凝土的开裂且这种裂缝可随时发展而继续扩大甚至达到贯穿。

2.4 外加剂对收缩的影响

在商品混凝土中掺减水剂便于改善混凝土的和易性增大坍落度值时其收缩值接近或略大于不掺者在预应力混凝土中为减少预应力值损失宜掺少量膨胀组份但是膨胀剂的比例一定要掌握好否则会引起负面作用。

2.5 原材料及配合比对混凝土收缩的影响

(1) 砂随着含泥量增大混凝土收缩增大抗拉强度降低。

(2) 石子石子含泥量大混凝土收缩随之增大且降低混凝土强度从而产生裂缝。

(3) 水泥用量混凝土中水泥用量增加其收缩随之加大。

(4) 砂率混凝土干缩随砂率增大而增大。砂率降低对控制混凝土裂缝有显著效果。

(5) 水灰比混凝土中用水量越大坍落度越大则干缩越大。

2.6 环境

施工时的气象条件也是影响混凝土板面裂缝的主要因素在气候干燥和大风季节混凝土浇灌后如不覆盖表面水分就会迅速蒸发很容易产生收缩裂缝。

2.7 施工

(1) 混凝土振捣时间过长会降低楼板表面粗骨料含量加大收缩出现网状裂纹。

(2) 混凝土浇筑后表面不及时覆盖浇水养护会产生干缩裂缝。

(3) 厚大体积基础底板不按热工计算采用温控措施会产生较大温度应力而开裂。

(4) 混凝土梁板工程模板过早拆除会使混凝土梁板变形导致裂缝。

3 裂缝防治措施

3.1 混凝土生产质量控制

3.1.1 材料选择和控制

(1) 砂宜采用细度模数M=2.83.0中砂含泥量2%

(2) 石子采用级配良好的石子含泥量1%

(3) 水泥采用矿渣水泥或地热水泥(选用收缩量较小的水泥)

3.1.2 配合比及生产控制

(1) 混凝土尽可能降低砂率一般可控制在38%40%

(2)应严格控制水灰比掺加高效减水剂和粉煤灰来增加和改善混凝土的坍落度及和易性减少水泥及水的用量。混凝土坍落度以不超过18cm为宜。

3.2 施工质量控制

(1) 混凝土布料要均匀防止一处集中堆料造成混凝土过振。有条件可对其进行二次复振。除复振外适时用木抹子磨平搓毛两遍拍打愈合裂纹。

(2) 加强混凝土的早期养护。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间并涂刷养护剂养护。

(3) 拆模前应根据不同龄期混凝土自然养护试件强度指导拆模。

3.3 裂缝的处理方法

(1) 表面修补法在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

(2) 灌浆、嵌逢封堵法灌浆法是利用压力设备将胶结材料压人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它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。结构加固中常用的有以下几种加大混凝土结构的截面面积在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

(4) 混凝土置换法混凝土置换法是先将损坏的混凝土剔除然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

(5) 仿生自愈合法是在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

4 结语

商混梁板结构裂缝的控制是涉及原材料质量、配合比、混凝土生产质量控制、施工气象施工、设计诸多因素的课题由于影响因素非常复杂在建筑工程中要完全避免裂缝几乎是不可能的但只要能找出裂缝产生的原因对症下药采取相应的防治措施减少裂缝是完全可能的。

砼话
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