钢筋混凝土结构开裂原因简析及预防
【摘要】钢筋混凝土结构已成为我国建筑工程中重要组成部分,而其开裂现象很普遍,一直是工程界难以★解决的问题。随着新材料的涌现,如纤维,作为混凝土的一种抗裂手段,在工程中开始使用。实践证明,纤维材料在正确的使用条件下,可以提高混凝土抗裂性能。当然,不等于掺加纤维后就能保证混凝土不开裂,还应注重结构设计、材料、配合比、施工、养护等几个重要因素。
【关键词】混凝土;结构;裂缝;预防
下面分析下由于结构设计、原材料及配合比、施工、养护等不当而引起的混凝土开裂的情况。
1.结构设计
依据长墙及地基板的温度收缩应力公式,混凝土长墙的温度收缩最大应力σxmax可表示为:
因此合理设计伸缩缝距离,可提高混凝土结构抗裂能力。
2.原材料及配合比
工程出现开裂的混凝土配合比见表1;
混凝土配合比不良导致混凝土开裂风险分析
(2)用水量偏高,会增加早期混凝土的塑性收缩及干燥收缩,严重的干燥收缩势必造成混凝土早期阶段的开裂。
3.施工手段及养护条件
现场的施工手段及养护条件也是重要环节之一。
(1)施工时间宜应避开白天高温时期,降低混凝土出机温度和入模温度,使得混凝土水化到早期养护过程中释放出较高的应力。
(2)浇筑振捣:不宜过振,在现场施工中,往往出现这种现象,振捣人员为赶出表面剩余气泡,长时间振捣,造成表面局部泛浆不均匀,导致混凝土面层泛浆过多,局部失水严重。,干燥收缩加大。
(3)养护,若有膨胀剂的存在,侧墙洒水养护显得很关键,由于膨胀剂膨胀源发挥作用,是化学过程,是吸附水到形成结晶水的体积发生膨胀的过程。✿因此,必须早期有足够的水分养护,否则,膨胀源早期未发挥作用,在后期接触水分后,随时发生膨胀,反而造成膨胀开裂。普通混凝土养护,早期养护越早,养护时间越长,收缩越小;保湿养应护避免剧烈干燥,能有效的降低收缩应力。分析本次裂缝的产生,未能在初凝后,及时铺盖塑料布或ศ者草袋养护、洒水等湿养护不足及养护时间不足14天都会造成养护不良而导致的混凝土本身开裂。
三、预防措施
1.结构设计
设伸缩缝或减小施工缝距离,宜控制在20~30m。
2.配合比及材料
(1)在满足混凝土强度等级基础上,尽量减少水泥用量,以降低混凝土内部的水化热。
(2)降低用水量,控制在160kg/m3为好,充分利用减水剂的减水效果。
(3)采用水化热较小的水泥。
(4)砂子最好用中砂和粗砂,选择骨料时,尽量避免采用砂岩,因为砂岩骨料会大幅度增加混凝土的收缩。
(5)根据实际需要、优选最大粒径的骨料,骨料粒径越大、收缩越小;骨料粒径越细,砂率越高,收缩越大。
(6)适当选择外加剂和掺和料,可以有效的减少收缩,特别是早期收缩,如果选择不当,会显著增加收缩。
3.施工手段及养护条件
(1)控制混凝土的出机温度和浇筑温度。应控制在30℃以下。
(2)避免过振现象,避免侧墙表面形成不均匀浆体,降低开裂风险。
(3)可以采用后浇带或短距离跳仓法施工手段,降低混凝土整体温度应力及干燥收缩。
(4)施工现场要严格控制混凝土的泌水量,泌水量大会造成混凝土表面含水率过高,表面早期收缩加大,尽可能的避免混凝土早期脱水。
(5)养护要求:超过28℃的高温条件下,从浇筑结束后就应该适当采取加盖养护棚操作;及时铺盖塑料布或者草袋养护,确保洒水湿养护;保证膨胀剂发挥有利作用及减小干燥收缩。若施工现场平均温度连续处于20℃以上的温度,养护时间应至少14天。
四、结语
钢筋混凝土产生裂缝的原因是多方面的,裂缝的产生轻则影响结构外观,重则危及结构物安全。本文通过对设计、材料、配合比、施工、养护等方面的分析,提出了有效预防钢筋混凝土开裂的手段,对保障工程质量有实际意义。
参考ส文献
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