什麽原因會導致混凝土地面産生裂紋?如何處理?

來源:亞美地地坪 發布日期:2018-10-09


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一、細石混凝土地面收縮裂縫的成因 

細石混凝土地面收縮是由于混凝土收縮變形受到約束所引起,其中主要有混凝土塑性沈縮裂縫、混凝土幹燥收縮變形裂縫、溫度脹縮變形裂縫等。 

1、塑性沈縮裂縫

塑性沉缩裂缝是混凝土的一种早期裂缝,即在浇注完混凝土 4~15 小时左右,水泥水化反应剧烈,出现泌水和水分急剧蒸发现象,引起失水收缩。尤其在变截面处易发生剧烈收缩,此时骨料与胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形。水分大量蒸发引起的混凝土塑性沉缩裂缝与沉凝土的流态有关,一般流态越大,越容易引起沉缩裂缝。塑建筑工程论文性沉缩裂缝发生时,在混凝土表面出现断断续续的裂缝,裂缝中部较宽,两端较窄,呈梭形。对于混凝土地面,裂缝常出现在混凝土厚度变化处或管线敷设处。如果混凝土水灰比过大,水泥用量大,掺和料保水性差,粗骨料少,用水量大,振捣不良,环境气温高,养护不足表面失水能导致混凝土会出现塑性沉缩裂缝。为了避免混凝土出现塑性裂缝,可在混凝土还处在塑性状态时,适时予以拍打,促其表面裂缝闭合,恢复整体性。 

2、幹燥收縮裂縫

混凝土浇筑完毕要经过一定湿养护期,在此期间因饱含水分而体积基本不变。以后混凝土在空气中,逐渐硬化,水分散发,体积发生收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的脱水收缩,其中最大收缩是发生在第一次干燥之后,以后逐渐减慢,大部分收缩在龄期 3 个月内出现,但龄期超过 20 年后收缩仍不会中止。当混凝土的收缩应变超过结构的轴心受拉峰值应变时,混凝土内部和表面就会形成裂缝,随着应变的增加,裂缝也随之发展。因为结构很薄,混凝土地面收缩裂缝一般是贯穿性裂缝。 

影響混凝土的收縮變形的主要因素有以下幾個方面:

①水泥的品種和用量。

不同品种和质量的水泥,收缩变形值不等,如早强水泥比普通水泥的收缩约大 10%,混凝土中的水泥用量和水灰比越大,收缩量越大。

②混凝土骨料的性質料徑和含量。 

骨料含量大,彈性模量值高者,收縮越小,料徑大者,對水泥漿收縮的約束大,且達到相同稠度所需的用水量少,收縮量也小。

③養護條件。及時完善的養護能夠加速水泥的水化作用,減少收縮量,養護不完善,將加大幹燥環境中的收縮。

④使用期的環境條件。

結構所處的溫度高、濕度低,都增大水分的蒸發,收縮量大。

⑤構件的形狀和尺寸。

混凝土中水分蒸發必須經由結構表面。故結構的體積與表面積之比越小,水分蒸發量越大,混凝土收縮越大。 

3、溫度脹縮變形裂縫

混凝土溫度裂縫起因于溫度應變受到約束。溫度應變起因于溫差。關于溫差有兩種情況,一種是混凝土最高的截面平均溫度與環境大氣的平均溫度之差;另一種是混凝土的表面溫差,即混凝土截面中心最高溫度與混凝土表面溫度之差。起因于這種表裏溫差的表層溫度收縮應變要受到內部約束,從而引起外部裂縫。當溫度脹縮引起的混凝土內部應力大于混凝土抗拉強度時,會引起混凝土裂縫。由于混凝土薄板的厚度遠遠小于其他兩個方向的尺寸,因此溫度脹縮引起的一般也是貫通裂縫。另外由于環境溫度濕度變化,在混凝土板面與底面之間形成溫度,濕度差異,混凝土下部的粘接層會約束混凝土板表面産生的脹縮變形。如果在溫度施工中設計了分格縫,則混凝土板面容易在分格縫處産生翹曲變形。 

4、混凝土地面基層變形引起的裂縫 

混凝土地面結構樓板變形引起的裂縫:在超長結構或跨度比較大的樓板上做細石混凝土地面,也容易産生地面裂縫。原因是,鋼筋混凝土結構樓板本身存在溫度變形、收縮變形或撓度變形等,這種變形和混凝土地面的變形是不同步的,如果程度較大,必須會引起其表層地面的裂縫,一般這種裂縫很難修複。 

混凝土地面基层垫层材料引起的变形裂缝:楼板细石混凝土地面一般的施工做法是,先做一层50mm~80mm 厚的垫层,表面再做细石混凝土面层。垫层一般为 1∶6 水泥焦砟或是轻集料混凝土,前者焦砟如果煅烧不充分,则在潮湿的环境下容易引起垫层膨胀,从而会引起混凝土地面的裂缝。 

二、混凝土地面裂縫控制措施 

對大面積細混凝土細地面裂縫的控制,需根據混凝土地面板本身的特點,從設計、材料及配合比和施工等各方面綜合考慮,統籌處理。 

1、合理配置鋼筋

配置鋼筋是控制混凝土裂縫的重要手段之一,對混凝土地面,主要是配置適當防裂鋼筋網片,防裂鋼筋爲構造配筋。 

位于混凝土表面下 50mm 左右,一般要求钢筋不宜太粗,间距控制在150mm 以下。此做法适用于基础底板上的混凝土地面,可有效防止地面裂缝。合理配置钢筋,也要求结构楼板的配筋设计要优化,尤其对超长、大跨结构,楼板钢筋宜上、下层通长配置。笔者曾遇到一个工程,钢筋混凝土框架剪力墙结构,超长,柱网布置为 8×8。设计没有考虑混凝土温度收缩应力,地下室楼板只在梁的负弯矩处设计了负弯矩钢筋,而且负弯矩钢筋长度只到板跨的三分之一处,结果因为湿度应力和混凝土收缩,造成结构楼板在负弯矩端部位置出现有规律的裂缝,也造成表面混凝土地面开裂。 

2、全理設置分格縫 

设置分格缝也是混凝土地面为控制其收缩裂缝最常采取的一项措施,接缝间距设置越大,混凝土板块收缩越大。接缝张开愈宽,分格缝传荷能力越低,从而越容易引起裂缝,因此合理设置分格缝尤为重要。根据施工规范规定,混凝土或水泥地面分格缝设置板块面积不宜大于 36 平方米。分格缝一般沿轴线和跨中进行分格,根据计算分析以及实际施工经验,板块分隔最大长度不宜大于 8 米。分格缝的设置,一般有两种做法:一种是在混凝土地面施工前根据分格缝设计,提前将木条或塑料条用水泥浆固定,养护 24 小时后,再进行地面施工。另一种是后切缝,先进行混凝土地面施工,常温下养护5~7 天,强度达到 75%(不宜大于 100%)后用切割机切缝,缝宽 7mm~10mm,深度为厚度二分之一左右。缝深度不宜过小,也不宜过大,否则造成混凝土地面板的开裂或翘曲。 

3、原材料控制

混凝土强度等纵不小于 C20,不宜大于 C30,因为随着混凝土强度的增大,混凝土的收缩也加大。混凝土石是最大粒径为 15mm,含泥量不得大于 3%,沙子为中沙。混凝土坍落度不宜过大,最好控制在 30mm 左右,以泥抹子轻拍可出浆为宜,如果采用机械抛光工艺,混凝土坍落度可控制在 120mm~140mm。 

4、施工過程控制

基层清理要干净,清除混凝土基层上的砂浆、油漆等杂物,使之露出混凝土结构板原色建筑工程论文,基层要洒水湿润 24 小时以上。推荐机械抛光工艺,混凝土要振捣密实。管线距墙阴阳角不得小于 15cm,防止集中应力的出现。所有管线处必须加铺双层硬质钢板网,宽度不小于 30cm,防止该部位裂缝。加强养护工作,最好用满铺一层塑料薄膜或木屑粉覆盖洒水保持湿润,养护至少 7 天,强度上来之前严禁上人,并加强成品保护。 

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