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混凝土产生裂缝的三大原因详析

 

混凝土是目前用量大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此,裂缝问题倍受人们关注。下面就混凝土产生裂缝的原因进行分析。

一.材料方面的影响

1.水泥

目前,在高层建筑施工中,主要由于随着混凝土技术的发展,混凝土强度也由原来C25、C30发展到现在C50、C60,混凝土强度等级的提高,水泥用量也随之增加,直接导致水化热的提高,增加了早期混凝土的热胀,从而加大了混凝土温度降低后的冷缩。使混凝土产生收缩裂缝的机会大大增加。

2.骨料

在实际施工中考虑到泵送混凝土的要求,规范对骨料的粒径和级配都做出了限制。现在一般商品混凝土的砂率在40%以上,比普通混凝土的用砂量高,石子粒径5-25mm,比普通混凝土的石子粒径要小。由于细骨料的增多,减弱了混凝土之间的连接能力,增大了裂缝产生的机会。

3.水灰比、坍落度

为便于泵送混凝土,商品混凝土的坍落度一般在10cm以上,有一些高层建筑施工时,坍落度甚至要超过20cm,所以水灰比一般在0.6左右,造成混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发和胶凝体失水后引起干缩量增大,产生裂缝的概率也加大。尽管采用减水剂后,可降低水灰比,也有利于泵送,但由于商品混凝土的现场质量控制不严,出现随意向已拌好的混凝土中加水的现象并在加水以后又不进行二次搅拌,造成混凝土水灰比增大,严重影响混凝土拌合物的质量,使混凝土产生收缩裂缝的机会大大增加。

4.外加剂、外掺料

外掺料对高强混凝土的性能影响更大,作为高强掺和料的超细矿粉具有较高的比表面积和活性,与水泥掺和使用后的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙,水化速度快,其体积减缩值大。以硅粉为例,化合后引起体积减缩为9.04%,.粉煤灰和矿渣体积减缩分别为16.98%和13.34%。因此超细矿粉的掺入增加了高强混凝土的自收缩值,也增加了它出现收缩裂缝的机率。

二.混凝土收缩的影响

1.塑性收缩裂缝

①混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂

②使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,或混凝土水灰比过大。

③混凝土水灰比过大,模板、垫层过于干燥,吸水大。

④浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动的倾向,也是导致这类裂缝出现的因素。

2.沉降收缩裂缝

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现沁水,而形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部位相互沉降量相差过大而造成的裂缝。

3.凝缩裂缝

混凝土过度的抹平压光,使水泥和细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,水分蒸发后,产生凝缩而出现裂缝。有时在混凝土表面撒干水泥压光,也会产生这种裂缝。

4.碳化收缩裂缝

混凝土水泥浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积收缩,受到结构内部未碳化混凝土的约束而导致表面发生的龟裂,在空气相对湿度较小(30%~50%)的干燥环境中为显著。有时在密不透风的地方,使火炉加热保温产生大量二氧化碳,常会使混凝土表面加快碳化,造成裂缝。

三.施工工艺的影响

1.混凝土立模和振捣方面存在不足,部分构件存在蜂窝麻面;

2.混凝土的养护,养护不良,对混凝土整体质量影响十分显著,直接影响混凝土的抗裂能力;

3.拆模时间,过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工序,对混凝土强度的发展有一定影响,并导致裂缝的产生。

有关混凝土产生裂缝的原因就分析到这里了,希翼能给你提供帮助,如有更多问题需要了解,请持续关注郑州方泰网站。

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相关评论

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