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高层住宅预拌混凝土楼板贯穿裂缝分析

发布日期:2022-08-30 来源:欧宝体育pc客户端 作者:欧宝体育pc客户端免费版

  1)温差裂缝。顾名思义其主要由温度差异过大引起,当浇筑大体积混凝土后,其在硬化过程中土中的水泥与水进行水化反应,产生大量的热量且不易散发致使内部的温度不断上升,大混凝土表面由于与空气直接接触,使得混凝土的表面和内部温差相差过大。如果在冬季施工且未对浇筑的混凝土进行保温处理或过早拆除,混凝土遭受冷空气侵入,混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,导致出现内部拉力,从而产生约束裂缝。这种裂缝通常出现在浇筑施工3个月后,针对约束裂缝,在混凝土浇筑时必须控制温差,冬季施工时要注意保温,以防止混凝土受冻。

  2)冻胀原因。当气温低于0℃时,浇筑的混凝土中的水可能结冰,由液态形式转化成固态形式,而液态转为固态的过程体积将会膨胀增大,因而混凝土产生膨胀力,使混凝土强度降低并且出现裂缝,遭遇过初期冻胀的混凝土强度可降低35%以上。在冬季进行施工时,应当合理采用保温、加热或在混凝土拌和过程中加入抗冻剂等,以防止冬季施工的低温硬化和出现冻胀裂缝。

  1)干性裂缝。混凝土因其具有一定的硬化性能,在硬化过程中极易发生收缩,通常将其分为干缩和塑性收缩两种。

  楼面是巨大的混凝土构件,在硬化过程中由于表面水分蒸发速率与内部温度冷却速率不可能保持一致,表层水分和温度的下降使得表层混凝土迅速硬化,造成体积收缩减小,而内部体积收缩速率低于外部收缩速率慢,导致外部表层混凝土需要承受更大的拉力,从而产生干性裂缝。

  2)自生收缩。混凝土的硬化过程实质上是水泥与水发生水化反应,在此过程中材料会发生自生收缩,自生收缩可分为正收缩与负收缩,自生收缩与温湿度无关,与所用材料有关,如普通硅酸盐水泥易产生正收缩,矿渣、粉煤灰硅酸盐水泥易产生负收缩。

  3)塑性收缩。浇筑5h后混凝土的水化反应最强烈,当混凝土中的水分迅速减少甚至出现渗水现象时,拌和骨料因自身重量随时间缓慢下沉,此时混凝土内部尚未完全硬化,导致出现塑性收缩的情况,若骨料与钢筋发生碰撞,则骨料与钢筋的裂纹方向一致。对于塑性收缩,施工过程中应严格控制材料配比,勿长时间搅拌,施工结束后及时养护,以有效防止塑性收缩。

  1)施工过程中改变了水灰比。比如在泵送过程中间接增加了水的用量,影响混凝土硬化时间,从而引发裂缝。

  2)预拌混凝土运输过程。在运输预拌混凝土过程中容易受道路交通的影响,长时间搅拌导致离析或早凝的情况。

  3)振捣时间过长或不足。在振捣混凝土时,如果振捣不均匀或时间不够,使气泡不能及时排出,导致出现空洞和蜂窝,成为应力集中点而产生裂缝,如果振捣时间过长则会导致骨料下降,引发塑性收缩。

  4)抹平压光时间过长。混凝土在振捣后过度抹平,会使混凝土中的细骨料上浮至表层,并形成水泥浆层,导致出现钙化收缩。

  5)养护不当。正确的养护方式可以减少混凝土在硬化过程中出现的裂缝,混凝土保湿养护和保温养护是混凝土施工的重要措施。

  6)施工进度过快及拆模过早。高层住宅大都是商品房,出于利益等方面的原因,施工方会赶工期,加速施工进度,甚至在楼板浇筑完混凝土终凝后马上进入下道工序,若楼板上放置了如钢筋等重物,在混凝土未达到规定强度时进行拆模,导致混凝土构件无法承受自身重量而产生应力裂缝。

  7)保温措施不当。尤其是在寒冷地区或冬季施工时,当混凝土遭遇冷空气导致温度快速下降而产生收缩裂缝。

  8)管线等预埋线未合理布局。现代化高层住宅越来越智能化,楼层管线等预埋线越来越多,而管线也会使钢筋和混凝土的粘结度降低,造成混凝土成型后应力不均,进而出现裂缝。

  2)水泥的生产工艺不合格,导致水泥中的氧化钙或含碱量超标,氧化钙超标在硬化后的混凝土仍然发生水化反应,使混凝土强度下降,进而破坏硬化后的混凝土结构导致裂缝。

  3)砂石骨料选配不当,对于拌和所使用的砂石、骨料,使用不当将会直接影响硬化后的混凝土强度。

  4)使用超出规定的细砂可能导致水泥和水的用量变大,增加凝结时间,从而影响混凝土强度。

  5)如果砂石中的云母超标,将影响骨料和水泥之间的凝结力,进而影响混凝土强度。

  6)机制砂杂质过多。当前机制砂得到广泛使用,由于其石粉含量多、含泥土量偏大,将导致混凝土凝结力不足,引发混凝土坍落度损失过快,同时致使拌和用水量增大,导致混凝土硬化过程增长,引发收缩裂缝的产生。

  7)缓凝减水剂的选择和合适掺量。缓凝减水剂已经被广泛使用,其大大提高了高层混凝土的泵送性,但是如果没有合理确定外加剂的掺量,极有可能造成混凝土缓凝时间过长、离析等现象,或者混凝土坍损过快、和易性不好、坍落度过小,施工时工人随意加水浇筑,大大改变了混凝土水灰比,由此加剧楼板裂缝的产生。

  1)与楼板的长或宽成平行状态的裂缝,通常这类裂缝出现在楼板的中央,贯穿整个楼板长或宽,连续浇筑施工时多发。

  3)混凝土硬化过程中骨料因自重下沉时遭遇钢筋的阻挡,形成以钢筋排列为方向的裂缝。

  6)楼板上不均匀和不规则的裂纹,这种裂纹毫无规律,裂缝的宽和深较轻微,形成的原因较复杂。

  1)水泥。需要根据工程特点及结合实际情况选择合适可靠的水泥,可选用收缩性较小的粉煤灰硅酸盐水泥进行混凝土搅拌。

  2)骨料。对于拌和所使用的骨料应该连续级配,选用吸水性较小、粒径较大的骨料。研究表明骨料的含水量越大或骨料粒径越小,则收缩裂缝发生的可能性越大。如果使用机制砂作为细集料,需要检测原始岩石的强度和压碎值等指标,不符合要求的材料不得使用,严格控制石粉含量和泥土含量,不可超过规范要求。

  3)拌和用水。所使用的拌和用水尽量保证洁净和中性,如采用含碱量过高的硬水直接拌和,会发生碱骨料反应。

  4)外加剂。使用保水性较好的外加剂可以减少收缩裂缝的发生,使用外加剂前应对批次进行检测试验,实验通过后方可投入使用,如有必要可进行普通混凝土和拌和外加剂混凝土的对比实验。

  由于高层建筑需要长距离泵送混凝土,为了保证混凝土的流通性,会间接增加水的用量,从而改变水灰比,导致混凝土后期发生裂缝。所以针对高层建筑需要从技术和管理方面入手,加强对混凝土坍落度的检测,防止混凝土发生离析情况,另外,可在混凝土拌和时添加外加剂以避免改变水灰比带来的裂缝问题。

  1)拆模时间。必须严格按照现行标准和规定拆除模板,严禁在混凝土没有达到规定强度时提前拆除,严禁同时拆除模板支撑。

  2)养护控制。在5℃以上时应严格按照规定进行混凝土浇水养护,并根据实际天气情况调整次数,保证混凝土具有足够的湿润度。现浇混凝土属于半成品,浇筑前后的养护非常重要。浇筑前洒水润湿板面,否则过度干燥的模板吸水量很大,会引起混凝土塑性收缩,产生裂缝;浇筑后,在混凝土硬化过程中采取有效的保温保湿养护措施。经验显示,在混凝土浇筑后第一时间铺设塑料薄膜覆盖洒水养护会极大降低裂缝产生。

  3)振捣控制。可以采用机械振捣的方式进行振捣作业,一般为5~15s/次,振捣过程中应保证均匀,并排出混凝土中的残留气泡。

  4)防止冻害。低气温或冬季施工时,应及时采用加热或蓄热及暖棚等方法进行养护,在混凝土拌和时可加入适量的防冻剂,以降低混凝土冻胀裂缝的情况。

  5)水灰比控制。合理控制水灰比可以降低混凝土的收缩,拌和时的用水量越多,硬化时间越长,则混凝土发生收缩裂缝的可能性越大,在施工时严禁随意加水浇筑,应特别注意间接和直接改变水灰比的情况。

  6)施工环境控制。注意改善施工环境,严格按照施工顺序进行作业,防止外界水分和其他影响混凝土硬化的物质侵入,产生蜂窝、麻面或裂缝。

  7)管线等预埋线合理布局。管线和钢筋合理布局,减少对混凝土粘结度的影响。

  1)表层处理法。在表层涂抹防水材料,在裂缝表面刷涂渗透性防水剂,使裂缝恢复防水性能和耐久性能。具体做法是在裂缝周边进行刷毛,并用水清理干净裂缝周边的灰尘和石粒,待其干燥后使用水泥进行表层抹面,再涂刷防水材料。在涂刷过程中应注意均匀,不得出现气泡,该处理方法一般针对较小裂缝。

  2)凿槽填充法。凿槽填充法一般用于裂缝较宽、较深的情况,该方法在深度较浅的裂缝或者裂缝有填充物时不能很好地发挥作用。具体做法是延裂缝表层凿出2cm左右的V型槽,并用水清理干净槽内的灰尘和石粒,然后填充水泥砂浆。

  3)压力灌浆法。压力灌浆修补是指利用水泥或化学材料,对结构内部的裂缝进行灌浆修补的方式。压力灌浆是混凝土裂缝修补中较为普遍的一种方法,针对不同的裂缝都可以采取这种方法进行修复加固。

  1)温度原因。在硬化过程中土中的水泥与水进行水化反应遭遇温度差异而产生应力。

  2)收缩现象。因混凝土具有一定的硬化性能,在硬化过程中极易发生收缩,这是混凝有的特性。

  4)材料质量。混凝土拌和所使用的水泥、砂石、骨料、掺合料和其他外加剂的任意一种材料质量不合格。



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