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建筑混凝土结构出现裂缝原因及解决对策 [复制链接]

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大体积混凝土在建筑中的应用,一旦因裂缝问题而出现安全隐患,或者是建筑物结构破坏,那么所产生的影响将是非常重要的,因此现如今建筑行业将大面积混凝土裂缝问题的出现以及预防控制作为了一项非常重要的工作。在下文中,笔者就将对大体积混凝土裂缝出现的成因以及预防控制措施,进行详细的分析。

1出现裂缝的原因

建筑中使用混凝土出现裂缝的成因主要可以归结为两类,分别是温度以及湿度,混凝土自身的脆性以及不均匀性。当温度以及湿度出现变化时,就会引起混凝土内部结构的变化,表现出的行为就是混凝土产生裂缝。在施工时,使用后的混凝土会进行硬化,在硬化期间,水泥混凝土会释放出大量的热量,导致混凝土内部的温度逐渐上升,这种上升会使得混凝土表面出现非常显著的变化,也就是出现表面拉应力。而硬化后期,会对混凝土进行降温措施,在降温过程当中,会导致混凝土内部的应力也出现变化,这种应力表现为内部拉应力。同时温度的起伏变化,也会导致混凝土内部的拉应力出现波动。在钢筋混凝土材料中,应力主要分为拉应力以及压应力,其中拉应力的承担者是材料内部的钢筋,而压应力的承担者则是混凝土自身,那就使得混凝土自身的应力也出现了变化。因此当混凝土其自身结构出现变化时,会引起应力的变化,而应力的变化需要依靠混凝土自身进行承担,当其变化程度超过了混凝土自身的承担极限时,就会引起混凝土表面形态的变化,这就是裂缝出现的成因。裂缝的出现可以在混凝土的凝结期前,也可以出现在凝结期后。

1.1混凝土凝结前期

在混凝土凝结的前期,引起混凝土出现裂缝的原因,主要是因为混凝土底是采用的主体材料是水泥,当水泥在凝结时期体积出现变化,就会引起混凝土自身应力的变化。因为水泥会与水反应,所产生的水泥水化物比水泥和水的体积小很多,同时再加上混凝土其自身内部的自由水逐渐析出,在析出的过程中,会使混凝土内部形成一道道毛细血管,也就是自由水的析出路线,也会导致体积出现变化。在水泥与水进行反应的过程当中,会释放出大量的热量,这种热量会使混凝土内部的温度逐渐升高,升高的过程中就会导致混凝土内部出现体积膨胀,这种膨胀当水泥与水的反应结束之后就会出现收缩,收缩而出现的应力变化,就会导致混凝土自身表面出现大量裂缝。

1.2凝结后出现裂缝

当混凝土完全凝固之后,往往会认为其自身并不会再继续发生任何变化,但是实际上其内部的物理化学反应并没有进行停止,而是在以一种非常缓慢的速度在进行。当凝结后的混凝土处于未饱和空气中时,其水分还会继续丧失,而继续丧失就会使混凝土出现干燥的现象,干燥就会导致体积收缩,体积收缩就会使其表面在应力的作用下形成裂缝。同时已经凝结的混凝土,其自身的热传导性将会大大降低,但是又因为此时混凝土内部的化学反应并没有停止,而且在反弹的过程当中还会继续释放出一定程度的热量,这种热量就会使混凝土内部的温度出现继续升高,这种温度升高因为热传导性降低而不能够及时散出,就会导致混凝土内部的体积持续膨胀。等凝结后混凝土内部的化学反应逐渐减慢,甚至停止时温度就会急剧下降,导致混凝土自身结构出现急剧收缩,这种收缩会与混凝土自身在水化反应过程中所出现的体积膨胀形成相反的作用,导致混凝土结构出现变化,在表面表现出的现象就是裂缝。混凝土表面所形成的裂缝没有任何规则,形状与龟纹相似。除此之外,使混凝土表面出现裂缝的成因还有很多,其中当水泥材料自身的煅烧不充分的时候,其组成成分氧化钙以及氧化镁会以游离形态在水泥当中存在,当发生水化反应的时候,就会形成大量的石膏。经过这种反应所产生的石膏在水泥混凝土材料内部的存在并不均匀,而且其还会继续发生水化反应,所产生的不均匀热量膨胀都会导致水泥混凝土表面出现裂缝。

2混凝土裂缝控制措施

通过对以上混凝土表面出现裂缝的原因进行分析,我们可以发现水化热是导致混凝土表面出现裂缝的主要原因,所以在对其进行预防时,也主要从这方面进行入手。首先,在进行水泥混凝土材料的选择时,可以选用低热或者是中热的水泥,例如矿渣水泥以及粉煤灰水泥,利用这种性质的水泥进行混凝土的调制,将会大大降低混凝土内部水化热程度。其次,在水泥混凝土配制过程中使用合理的配剂进行调配。例如采用减水剂,能够在进行混凝土配制的过程中减少水的用量,通过这样的方式使水化反应所产生的热量降低。除此之外还可以利用缓凝剂,使水泥混凝土在凝结时水化热出现延迟甚至降低。最后,在进行建筑物建设时,可以在将要进行混凝土施工的地区预先埋入冷却水管,当混凝土进入凝结期时,向水管内注入冷却水,对混凝土进行降温,防止水化热引起混凝土内部体积膨胀。除此之外,房屋建筑在自然条件下进行使用,会受到光照以及雨水等侵蚀,久而久之会出现墙体变形,开裂,老化以及楼板裂缝等多种损坏现象。针对上述现象如果问题比较轻,那么就可以进行简单的维修。但如果建筑年久失修,并且所出现的问题比较严重,就需要进行重新制定施工方案来进行加固。进行加固设计之前,需要对房屋整体结构进行考虑,并且对加固费用进行规划,坐在这儿要确保在进行加固修复之后,防污性能能够得到改进与提升,不会影响到使用。所以在进行房屋建筑加固之前,一定要进行全面的考察与分析,确保方案可行。钢筋混凝土建筑结构加固技术主要有以下几种:地基加固法、粘贴纤维增强塑料、混凝土截面进行扩大、混凝土结构加固、预应力加固法。这些加固措施,主要针对现如今建筑混凝土结构在使用过程中出现的裂缝进行控制解决,经过时间以及实践的验证,取得了非常好的成效。

3结束语

近些年来,建筑工程的逐渐增多,钢筋混凝土的使用也更加普遍,由钢筋混凝土所带来的结构质量问题也更加突出。对这些问题进行仔细的分析研究,并提出针对性的方法,对于建筑物整体结构的安全性,以及居民生命财产安全等具有重要意义。建筑施工企业要加强在这方面的研究,努力提升建筑工程质量,促进建筑行业的可持续发展。来源:砼话

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