混凝土结构裂缝控制及处理措施浅述闫建恩

混凝土结构裂缝控制及处理措施浅述闫建恩

摘要：随着我国城市化进程的不断推进，建设项目规模不断扩大，建设速度不断提高，现阶段混凝土结构中出现各种裂缝成为常态；对混凝土结构裂缝的成因进行分析，从而采取有效的裂缝控制及裂缝处理措施，才能确保建筑工程的质量及结构安全。关键词：混凝土；建筑结构；裂缝控制；处理1混凝土结构裂缝的分类及成因1.1干缩裂缝混凝土浇筑完在凝结的过程中，需要对混凝土进行养护，在此过程中，混凝土中的水分会蒸发使混凝土产生干缩。混凝土外表面的水分蒸发较快，因此变形较大，而内部水分变化相对较慢，因此变形较小，这样产生的内外变形差，使混凝土表面产生拉应力，从而在混凝土表面产生裂缝，即干缩裂缝。干缩裂缝多出现在混凝土的表面，为浅细裂缝，呈平行线状或网状，宽度多在0.02～0.2mm之间。干缩裂缝会使混凝土的抗渗性降低，使钢筋的锈蚀加快，影响混凝土结构的耐久性。1.2温度裂缝引起温度裂缝的主要原因是温度变化，由温度变化引起的裂缝可以分为两种，一种是内部温度变化引起，另一种是外部温度变化引起。水泥经过高温高压烧制而成，水泥的水化及凝固过程中，将产生大量的热量，当混凝土浇筑后，随着混凝土的逐渐凝结，混凝土内部温度发生变化，将会产生收缩，从而产生裂缝，这就是内部温度变化引起的裂缝。由于外部环境温度变化，混凝土外部与内部存在温差，温差的存在，就是热量传递的过程，热量传递直到内外温度达到平衡为止，在热量传递过程中就会有收缩力的产生，从而导致了裂缝的产生，这就是外部温度变化引起的裂缝。1.3混凝土材料问题引起的裂缝①干燥收缩裂缝。而混凝土毛细孔缝中水分的不断蒸发将导致混凝土出现收缩，以上原因引起的混凝土干缩值为0.04%～0.06%，而混凝土干燥后的可拉伸值极低，导致混凝土出现干燥收缩裂缝。②混凝土膨胀裂缝。水泥中含有氧化镁、氧化钙，遇水后的体积会的膨胀增加；水泥、外加剂中含有大量的碱，其与活性硅进行化学反应会增加混凝土的体积；混凝土在高温条件之会加快钙矾石的分解，而在常规条件下的钙矾石就会不断膨胀直到破裂。以上原因导致各种混凝土膨胀裂缝出现。1.4施工工艺问题引起的裂缝混凝土起模、浇筑、拆模等施工环节的控制质量不到位，未严格按国家及行业相关规范、规程执行，混凝土结构也可能会出现裂缝。1.5混凝土结构使用环境变化的裂缝混凝土结构均是在一定假定使用环境条件下进行设计，一旦使用环境发生恶化，使用环境恶化到一定的时间及程度，混凝土耐久性会出现问题，也将产生裂缝。1.6结构设计产生的受力裂缝结构设计上也会产生混凝土裂缝，设计引起的混凝土裂缝有两种情况。（1）按设计规范混凝土结构本身是可以带裂缝工作，但裂缝宽度必须控制在一定的范围。也即当我们的设计按规范要求选择了一定的裂缝控制标准，在混凝土结构使用期间，出现该控制标准范围内的受力裂缝是正常的，也是规范允许的，结构本身也安全可靠。（2）由于设计质量问题，混凝土结构可能会出现超过规范要求的受力裂缝（裂缝宽度大于规范限制要求），此类裂缝，本身是由于结构受力超过混凝土结构实际承受力引起的，存在结构安全隐患，必须进行结构加固处理。2混凝土结构裂缝的控制对策2.1加强结构设计，控制结构受力裂缝设计应结合项目的重要性、建设单位的需求，根据规范合理的选择裂缝控制等级，将裂缝控制在业主、规范要求的范围内。针对容易出现开裂的特殊混凝土结构（如大体积混凝土结构）时，设计应有针对性的对原材料、施工工艺等提出明确要求，从设计源头上减少混凝土开裂的风险。加强结构设计质量管理，坚决避免由于设计质量问题，出现裂缝不满足规范要求，一旦结构受力，产生超过规范要求的受力裂缝。2.2原材料的应用对策（1）混凝土原材料的选择混凝土原材料最好使用水化热较低的水泥，粗骨料选择粘土含量较少的粗糙、坚硬的石料，细骨料可食用大颗粒、孔隙小、泥量少的中砂。混凝土外加剂可选择性能良好的减水剂，从而提升混凝土的结构特性，减少收缩变形形成的裂缝。（2）混凝土的配比降低水灰比，在搅拌过程中尽量控制用水量，有效的防止混凝土收缩变形的出现。2.3加强混凝土生产、运输、浇筑等施工环节的控制混凝土的生产、拌制必须严格按照相关要求执行；混凝土的浇筑、振捣必须根据混凝土的厚度及浇筑高度、浇筑及振捣机械等实际情况，严格按照相关要求执行。2.4加强混凝土结构的养护在混凝土结构施工过程中，对于混凝土的养护至关重要。施工人员必须在混凝土浇筑后、混凝土凝固过程中，对已浇混凝土结构进行及时、合理的养护（如保温、保湿）。3常用的混凝土裂缝处理方法3.1表面修补法表面修补法用于对结构承载能力影响较小的表面裂缝的处理。处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等材料，或在裂缝的表面粘贴纤维布等措施，防止混凝土继续开裂。表面修补法适用于混凝土表面浅细、不再扩展的裂缝，深度仅在混凝土保护层的细丝裂缝、不渗水的缝、不伸缩的裂缝等。也适用于于漏水位置难以确定的蜂窝麻面大面积漏水的防渗堵漏。3.2灌浆、嵌逢封堵法灌浆法是传统的裂缝处理方法，效果很好，应用范围广，主要适用于修补对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝，从细微裂缝到大裂缝均可适用。灌浆法是将胶结材料利用压力设备压入混凝土的裂缝中，封堵住混凝土中的裂缝，使硬化后的胶结材料与混凝土形成一个整体。水泥浆、塑料油膏、甲基丙烯酸酯、丁基橡胶等为较为常用的胶结材料。也可使用刚性材料如聚合物水泥砂浆。4结束语对混凝土结构中出现的裂缝成因进行分析，根据各类裂缝成因，从源头采用控制措施，最大限度的避免各类裂缝的出现；针对各类已出现的裂缝，按裂缝的形态，逆向分析裂缝成因，采取针对性的裂缝处理方式，从而才能确保建筑