一、混凝土裂縫主要分為三類
1)由荷載(包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載)引起的裂縫。
2)由變形(包括溫度、濕度變形、不均勻沉降等)引起的裂縫。
3)由施工操作(如制作、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、吊裝等)引起的裂縫。
二、引起混凝土裂縫的主要原因
1)溫度變化
混凝土由于溫度變化發(fā)生體積變形,膨脹或收縮,這是材料固有的物理特性。當這種體積變化受到約束時就會產(chǎn)生內(nèi)應力,這種應力如果超過了混凝土的抗拉強度,就會引起開裂。例如大體積混凝土澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面與內(nèi)部溫差很大,如果其內(nèi)部與表面溫差超過25℃時.就會產(chǎn)生裂縫;有的體積較大或者較長的混凝土結構,在施工后幾天或幾十天中出現(xiàn)大量裂縫;有的結構在屋面四角出現(xiàn)斜裂縫。這些都是因為溫度變化引起的裂縫。
2)收縮裂縫
混凝土的收縮分為自身收縮,即水泥水化作用引起的體積收縮與外界濕度無關。塑性收縮,即在初凝結過程中發(fā)生化學的收縮;炭化收縮,即二氧化碳與水泥水化物發(fā)生化學反應引起的收縮、干縮;濕度收縮,即混凝土中多余水分蒸發(fā),隨著溫度降低體積減少而發(fā)生的收縮,其收縮量占整個收縮量的絕大部分。收縮使混凝土的體積變小,在其內(nèi)部也會產(chǎn)生內(nèi)應力,當這種應力超過了混凝土的抗拉強度時,也會引起混凝土裂縫。
3)不均勻沉降
如果結構物的基礎不牢固,發(fā)生了不均勻沉降,導致結構變形,也會在其內(nèi)部引起拉應力而造成混凝土結構開裂。這種情況在日常工作中也會時有發(fā)生。
4)化學反應也會引起混凝土開裂
例如堿骨料反應將引起混凝士體積膨脹而產(chǎn)生裂縫。氯離子的浸蝕引起鋼筋銹蝕也會造成混凝土開裂。
三、混凝土裂縫修補措施
1)必須控制好原材料的質量,特別是砂石的含量,對混凝土的抗拉強度及收縮變形影響很大。
2)對大體積混凝土,盡可能在保證強度的前提下減少水泥的用量,可以用比較好的粉煤灰、磨細礦渣、浮石粉等材料,取代一部分水泥,這既可降低成本,又能夠降低水化熱減少混凝土收縮,對防止裂縫是很有利的。
3)嚴格控制混凝土的水灰比。混凝士的水灰比越大,其體積收縮也就越大,特別是在混凝土成型的頭兩天里,水灰比過大的混凝土,將出現(xiàn)大量的不規(guī)則裂縫。在混凝土初凝前,用砂板再進行一次搓壓,防止混凝土早期的收縮裂縫。
4)加強養(yǎng)護,使混凝土表面保持濕潤狀態(tài),不斷補充蒸發(fā)的水分。這樣既可以防止混凝土的干縮裂縫,又可以加速混凝土的水化,提高混凝土的抗拉強度。
5)對大體積混凝土加強保溫養(yǎng)護是減少溫度裂縫的最有效措施。大體積混凝土的保溫養(yǎng)護,最常用的是采用草袋同塑料薄膜聯(lián)合使用,用草袋進行保溫,用塑料薄膜保濕,保溫層的拆除應根據(jù)測溫情況而定,要確認內(nèi)外溫度差低于25℃時方能拆除,同時分層逐步拆除,應盡量避免因為降溫速度過快而引起混凝土開裂。
6)對重要的混凝土工程應該控制水泥、外加劑及摻和料的含堿量,同時,對其骨料應進行堿活性測定,從而從根本上避免堿骨料反應的發(fā)生。
保證工程質量,既是一個技術問題,又是一個管理問題,我們必須以規(guī)范、規(guī)程為標準,嚴格操作、科學管理,用認真的態(tài)度控制好每一個環(huán)節(jié),只有這樣,才能夠真正做到“百年大計,質量第一”。