混凝土收缩裂缝探析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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混凝土收缩裂缝探析

蔡继元

安徽平诚正工程项目管理咨询有限公司

摘要:混凝土收缩裂缝是土建工程建设使用过程中最常见的问题之一,会对工程质量以及使用寿命产生直接的影响。本文以混凝土收缩裂缝简介为切入点,在此基础上进一步提出了混凝土收缩裂缝的危害,并且探讨了优化解决措施,希望能为混凝土收缩裂缝的控制提供参考和借鉴。

关键词:混凝土;土建工程;收缩裂缝;工程质量

前言:随着社会经济的快速发展,建筑行业也获得了长足的进步,但是建筑工程混凝土收缩裂缝问题却迟迟没有得到妥善地解决,在混凝土结构的设计、施工和养护过程中,应采取适当的措施来控制和减少收缩裂缝的产生,保证结构的完整性、功能性和耐久性。为此本文针对混凝土收缩裂缝的具体情况进行了相应的探究与分析。

一、混凝土收缩裂缝简介

混凝土收缩裂缝是指在混凝土固化或干燥过程中由于体积收缩而产生的裂缝。混凝土在固化过程中会释放水分,并且由于内部应力的积累,可能会导致产生裂缝。混凝土的收缩是由于水分减少和材料内部应力导致的。主要有以下几种类型的收缩裂缝,首先是干缩裂缝,干缩是由于水分蒸发引起的混凝土收缩,混凝土表面暴露在空气中,水分会通过蒸发的方式逐渐减少,导致表面收缩。其次是热收缩裂缝,混凝土在固化过程中会产生热量,随着温度的降低,混凝土会发生热收缩,这种类型的收缩裂缝通常在大块混凝土结构中较为常见。最后则是水化反应收缩裂缝,混凝土中的水与水泥发生化学反应,形成水化产物。在这个过程中,水化产物的体积可能较大,从而导致收缩裂缝的形成[1]

二、混凝土收缩裂缝的危害

(一)结构强度和稳定性降低

混凝土收缩裂缝的存在对结构的完整性、强度和稳定性带来不利影响。这些裂缝会破坏混凝土的连续性,导致结构的截面减小并降低承载能力。此外,裂缝的存在可能破坏结构的平衡和力学平衡状态,降低结构的稳定性。这使得混凝土结构更容易发生倒塌的风险。收缩裂缝还会增加有害物质的渗透,加剧混凝土的腐蚀和钢筋锈蚀问题,从而降低结构的耐久性和使用寿命。此外,收缩裂缝的存在还会严重影响结构的美观性和外观质量,对具有装饰性需求的建筑物而言,这可能导致建筑物的观感降低。

(二)渗透性增加

混凝土收缩裂缝的存在会导致混凝土表面暴露在外界环境中,从而增加了混凝土的渗透性。这会为水分和其他有害物质如氧气、二氧化碳、氯离子等提供了入侵的通道,进一步破坏混凝土结构。裂缝为水分提供了渗入混凝土内部的路径,这可能导致混凝土内部的湿度增加。高湿度环境下,混凝土中的水分会引发腐蚀、钢筋锈蚀、钙搅动等问题,降低结构的耐久性和强度。渗透的水分在低温条件下会冻结膨胀,此过程可能导致混凝土微观结构的损坏,加剧裂缝的形成和扩大。这在寒冷地区尤为严重。再加上外界环境可能含有化学物质,如二氧化碳、氯化物等。它们通过渗透裂缝进入混凝土内部,与混凝土中的成分发生反应,引发混凝土的化学侵蚀和腐蚀,损坏结构的完整性[2]

(三)功能受损

收缩裂缝可能影响结构的功能性能,例如,地面裂缝会造成不平整的表面,给货物运输提供了阻碍。裂缝使得货物运输设备(如叉车、手推车)在移动时面临颠簸、阻力增加等问题,从而降低了运输效率。此外,对于某些敏感货物(如玻璃制品、电子设备等),地面裂缝可能增加了损坏和破碎的风险。地面裂缝还会限制货物的存储和堆垛。裂缝可能导致堆垛稳定性下降,限制垂直空间的有效利用,从而降低仓储效率和储存容量。

三、混凝土收缩裂缝的预防措施

(一)优化混凝土配方配比

通过优化混凝土的配方,可以采用适当的水胶比、掺入适量的减水剂、增加粉煤灰或硅灰等措施来减少混凝土的收缩性能。水胶比是混凝土中水分与水泥和粉料的比例。较高的水胶比意味着更多的水分需要蒸发,从而增加混凝土的收缩。因此,采用适当的水胶比可以降低混凝土的收缩性能。减水剂是一种特殊的添加剂,可以显著降低混凝土的水需求量,从而降低水胶比。通过减少水分的使用,可以减少混凝土的水胶比,从而减少收缩问题。粉煤灰和硅灰是一种替代材料,可以部分取代水泥使用。这些材料通过反应和填充效应来改善混凝土的性能,包括降低收缩性能。它们在混凝土中的使用有助于减少水化反应中的体积变化,从而降低了混凝土的收缩。

(二)控制混凝土的水分和温度

在施工过程中,注意控制混凝土的水分含量,尽量避免水分过多或过少,从而减少混凝土的收缩问题。可以通过加水量的精确控制、科学的养护管理等措施实现。与此同时,应合理安排施工时间,避免在极端温度条件下施工,尽量避免混凝土快速干燥和温度变化过大,从而减少收缩裂缝的发生[3]

(三)采用合理的养护措施

首先,可以在混凝土表面覆盖湿润的覆盖物(如湿布、塑料薄膜等),以防止水分过早蒸发。覆盖保湿可以帮助保持混凝土表面的湿度,减缓水分的流失,从而降低收缩的发生。其次还需要进行喷水养护,定期喷水在混凝土表面,保持表面湿润。喷水养护可以通过提供足够的水分来延缓混凝土的干燥速度,减少收缩问题。喷水的频率和持续时间应根据气候条件和混凝土的养护要求进行调整。最后,在阳光暴晒和大风雨天气条件下,使用遮阳网或篷布等遮盖物保护混凝土表面。遮阳遮雨可以减缓混凝土表面的干燥速度,并减少温度变化和水分流失,从而降低收缩的风险

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结束语:综上所述,混凝土收缩裂缝是混凝土结构中常见的问题,需要通过合理的控制措施来减少其产生,确保结构的安全和可靠性。同时,对于已经形成的收缩裂缝,需要及时采取修复措施,以防止裂缝扩展和进一步损坏。

参考文献

[1]宁军红.建筑工程施工中混凝土裂缝及防治措施[J].城市建设理论研究(电子版),2023(20):132-134.

[2]刘金果.房屋建筑混凝土结构裂缝分析及控制措施[J].中国建筑装饰装修,2023(10):89-91.

[3]王涛.大体积混凝土裂缝成因分析与预防控制措施应用研究[J].中国建筑装饰装修,2023(09):167-169.

[4]魏守敏.沿海地区结构混凝土收缩裂缝成因分析及控制方法[J].福建建设科技,2023(02):67-69.