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雨虹修繕大講堂丨帶您系統認識混凝土裂縫修復技術體系(1)—裂縫產生原因

發布時間: 2019-06-14 14:48:20瀏覽次數:114

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混凝土裂縫產生的因素可以分為自身因素和其他因素。混凝土本身的配方、施工、養護都會對裂縫的生成產生直接影響。結構設計不合理、外部環境作用導致溫差過大等等,這些都可以歸結到其他因素。

1、混凝土本身的影響

混凝土配方主要是水泥、碎石、砂等粗細骨料以及各種化學外加劑。水泥的種類繁多,初期水化熱、凝結時間各不相同。水化熱越大、細度越大,產生裂縫的概率越高。

 

硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥細度用比表面積表示。比表面積是水泥單位質量的總表面積(㎡/kg)。國家標準(GB175-2007)規定,硅酸鹽水泥比表面積應大于300㎡/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥的細度以篩余表示,其80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。水泥中混合材的種類和摻量也會影響水泥的顆粒級配,摻石灰石、火山灰類易磨性好的混合材的水泥中細顆粒含量會增加。摻礦渣、磷渣等易磨性差的混合材的水泥中細顆粒含量較少。不同粉磨系統(開路粉磨系統、閉路粉磨系統)所生產的水泥的顆粒級配也不同。多種水泥生產的因素,造成了細度范圍寬窄不一,反應到工程實踐,就是容易產生裂縫。

 

碎石和砂等骨料的含泥量過高也是裂縫產生的一大誘因。含泥量過高,容易在水泥漿和骨料之間形成夾層物質,使的水泥漿和骨料不能有效粘結。影響了混凝土的整體性,造成開裂。

 

外加劑的摻入也是影響因素之一。減水劑的摻入,減少了拌和用水;緩凝劑的加入,延緩了水泥水化的速度,對溫度引發的收縮會造成影響;水泥膨脹劑的加入也是如此。

2、混凝土成形過程中體積變化

混凝土在物理和化學作用下會產生形變。比如,高滲透性溶液的侵蝕。在混凝土的全壽命周期都會有體積變化,即:初凝階段的的體積變化;初凝-終凝的體積變化;終凝-養護的體積變化。

3、
收縮對混凝土的影響
熱脹冷縮是一切物質的固
有屬性,混凝土也不例外。混凝土收縮主要可以分為以下六種:干燥收縮、自收縮、塑性收縮、化學收縮、溫度收縮和沉降收縮。

4、徐變
混凝土結構或者材料在長期恒定荷載作用下,變形隨時間增長的現象稱為徐變。一般認為,引起混凝土徐變的原因主要兩個:1)當作用在混凝土構件上的應力不大時,混凝土具有黏性流動性質的水泥凝膠體,在荷載長期作用下產生黏性流動;2)當作用在混凝土構件上的應力較大時,混凝土中微裂縫在荷載長期作用下持續延伸和發展。

5、
其他因素的影響

混凝土結構設計的影響

ε=ΔT·α

ε——混凝土在溫度收縮情況下的相對變形量;

ΔT——溫度的變化差值;

α——線性膨脹系數。

當相對變形量ε>εp(極限拉伸值)時,混凝土結構容易產生開裂現象。極限拉伸值和混凝土本身的設計有關聯。極限拉伸值越大,混凝土越不容易開裂。

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基于應力準則的混凝土開裂機理

 

施工過程中各因素的影響
 

1、不按規范施工引起的混凝土開裂

未考慮高溫對蒸發量、流動性的影響;混凝土未到強度拆模;后續養護不到位;混凝土長距離運輸造成離析。

 

2、振搗方式不對,漏振或者過振

 

3、未及時養護或未能采取有效養護措施

 

4、外部環境及氣候影響

 

帶水施工,大雨天施工。溫度低于5℃施工。

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