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混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種:
1.1大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā),導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫。
1.2混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。
1.3在大厚度的構(gòu)件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制,在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。
1.4當有約束時,混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因為受到約束力的限制,在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,由于混凝土抗拉強度較低,容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。(由于太陽曝曬產(chǎn)生裂縫是工程中zui常見的現(xiàn)象)。
1.5混凝土加水拌和后,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),析出的膠狀堿—硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹,體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。
1.6在炎熱或大風(fēng)天氣,混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及混凝土水化熱高等,在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)時易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
1.7構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫:如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩,出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫;構(gòu)件在較大剪力作用下,產(chǎn)生斜裂縫,并向上、下延伸。
1.8當結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強迫變形,而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂,隨著不均勻沉陷的進一步發(fā)展,裂縫會進一步擴大。
1.9當鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中,如海洋等時,由于混凝土保護層厚度過薄,特別是混凝土的密實性不良,環(huán)境中的氯離子和溶于海水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹生成氧化鐵。氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。這種裂縫一般沿鋼筋方向,比較容易識別。順鋼筋方向的裂縫發(fā)生后,更加速了鋼筋銹蝕過程,zui后導(dǎo)致保護層成片剝落,這種順筋裂縫對耐久性的影響較大。我工作所在工地的地下室外墻板澆搗的混凝土就出現(xiàn)了裂縫。經(jīng)分析裂縫產(chǎn)生的原因是:本工程采用c50這樣高強度的混凝土,水灰比較大,雖然加入了減水劑,但還是未能有效抵消混凝土的收縮變形;另外該地下室墻板的厚度較厚,達40mm,因而容易產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差。產(chǎn)生溫度和收縮變形,長墻結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的溫度和收縮變形在高度方向是自由的,但在縱向卻受到另一結(jié)構(gòu)地下室底板的約束,在長墻承受降溫和收縮作用時,必將產(chǎn)生縮短變形,受到底板的約束,引起拉應(yīng)力,當拉應(yīng)力超過抗拉強度時便引起開裂,這時裂縫方向永遠垂直于拉應(yīng)力方向,故為豎向。此外本工程外墻混凝土澆筑后并沒有嚴格按要求進行養(yǎng)護。一般來說膨脹混凝土淋水養(yǎng)護須7~14d,zui少為7d,在混凝土終凝后2d即可開始澆水養(yǎng)護,而混凝土的膨脹值一般要14d才基本穩(wěn)定。同時,摻膨脹劑的混凝土,水化時需水量大,比普通砼更要加強養(yǎng)護,覆蓋淋水,使其表面始終處于潮濕條件。由于施工隊是*次施工如此高強度的混凝土,施工經(jīng)驗不足,在混凝土養(yǎng)護上并沒有采取十分有效的措施養(yǎng)護外墻。同時由于天氣炎熱,混凝土水灰比控制不穩(wěn)定;混凝土振搗不到位,振搗不夠密實,這些也是促使混凝土收縮變形較大,產(chǎn)生裂縫的原因之一。此外,現(xiàn)場施工人員還告訴我:本工程采用的是商品混凝土,商品混凝土塌落度大,稍加振搗即出現(xiàn)石子下沉,漿體上浮,時常有較多泌水,隨著水分的蒸發(fā),表面會出現(xiàn)塑性收縮裂縫。在混凝土拌和物中有多余水量,混凝土硬結(jié)后,比較容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。
混凝土裂縫修補的方法:
由于溫度變化所造成的裂縫,很難修復(fù),但不會出現(xiàn)房屋倒塌等危險。要想避免這種裂縫的產(chǎn)生,必須解決屋面與磚墻兩種不同材料的線彭脹差才能解決問題。一般常用辦法是做好屋面保溫層。
由于砌體剛度不足而產(chǎn)生的裂縫,磚墻會出現(xiàn)平面彎曲,在彎曲長度的中點,往往出現(xiàn)水平走向的裂縫。出現(xiàn)這種情況,應(yīng)采取加固措施??捎脡毫酀{法將純水泥漿注入裂縫,然后可采取加砌壁柱或加固窗間墻等辦法。
碳素纖維布是高強度碳纖維單向排列,用微量的樹脂浸滲后作為混凝土的修復(fù)補強材料,其抗拉強度大約是鋼筋的10倍,并且具有重量輕、高彈性、高強度、高耐久性等特性;與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土或鋼板混凝土補強工法相比,節(jié)省空間,施工簡單方便,只需粘貼碳素纖維布即可,這樣大大縮短了工期,降低了勞動強度;另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本,尤其是在抗震加固的領(lǐng)域。因此,碳素纖維布作為跨時代的補強材料,而備受各行業(yè)的青睞和關(guān)注。
工藝特性
碳素纖維布與鋼材相比,強度高約10倍,比重僅為1/5,強度高,分量輕,并且具有耐腐蝕特性:
因此,碳素纖維補強是劃時代的作業(yè)工法。
1.低成本;
2.耐腐蝕,持久性高;
3.不需要吊車等重形機械,作業(yè)簡單,施工時間短;
4.不需要繁雜的事前作業(yè)工作;
5.不需要鋼筋工和焊接工等專業(yè)作業(yè)人員;
6.*的浸漬性;樹脂浸漬和脫泡容易;
7.優(yōu)良的作業(yè)性:A.不使用變型紙B.卷起就可以拿走C.包裝輕便;
8.粘貼隨意性:A.布形狀、重貼纖維不亂B.沿碳素纖維方向剪裁,纖維不會亂C.適應(yīng)于凹凸面。