1、论混凝土梁板表面的裂缝随着建筑科学技术的进步,建筑结构的安全性能日益被人们重视,梁板结构的每一道裂缝被使用者更为关注。为了向人们提供舒适,合格的建筑产品,裂缝的原因,潜在的危害,控制的方法成为设计者、监理、施工者畅谈不衰的话题。裂缝虽多,正确判断至关重要,施工失误所至,还是自然属性使然;是有害于结构安全,还是无害于房屋使用。1自然属性的裂缝1.1应力裂缝 混凝土浇筑后,缓慢凝结,由于水泥的水化反应,内部温度升高,逐渐产生硬度,在硬度向外扩散的过程中,产生了拉应力,而混凝土初期抗拉强度低,小于拉应力,于是混凝土表面出现了不规则的小裂缝。1.2干缩裂缝就理论而言,混凝土配合比的用水量能够满足水化反
2、应的需要。但由于天气炎热或气候干燥,混凝土中的水分蒸发很快,导致水反应受到阻碍。混凝土抗拉强度增长缓慢,表面收缩增大,产生了裂缝,在实践中观察,当楼板厚度为18cm或30cm 时,裂缝很少,如果是12cm的楼板,则裂缝相对多些。1.3界面裂缝 混凝土是粗细骨料和胶泥材料组合而成的复合材料,水泥石与骨料界面结合的过度区是混凝土结构的薄弱部位,在此处存在的应力集中,收缩压力盒较低的粘帖力使混凝土表面产生间断的、不连续的微裂缝。 自然属性的裂缝是必然产生的,理论和实践证明,它也是无害的,是混凝土结构本身固有的特性,它并不影响结构性能和使用功能,对自然现象,只能利用,疏导控制,但不能改造消除,否则投入
3、了大量的人力和资源,最终还是事倍功半。2施工产生裂缝2.1施工的荷载 在目前的施工中,建设方要求缩短工期已成惯例,一般混凝土高层建筑,每一天减少5d甚至3d,在楼板混凝土浇筑后大多不能等到规范要求的1.2N/mm2强度,在混凝土终凝后不久,在脚踏后还有印痕时,即开始上层作业,钢筋、模板、支架短时间内吊到板面上,如此重压之下,模板局部发生变形,混凝土楼板出现裂缝。如果施工方根据施工需要配备足够数量的模板和支架,在上层模板和支架时下面至少还有两层模板和支架承受施工荷载。最下层模板和支架在本层混凝土强度达到100%再拆模就可以减少因施工荷载产生的裂缝。2.2施工操作 在高温干燥的季节,由于水化反应有
4、适宜的温度,混凝土强度增长很快,但另一方面,由于气候干燥,混凝土中水分散失也很快,形成混凝土表面的干缩裂缝,矛盾之中,唯有施工者采取行之有效的养护措施。 通常的作法是在终凝前抹压2-3次,终凝后洒水养护,其实在初凝后至终凝前约3h,混凝土在烈日炎炎之下,表面已出现裂缝,在终凝前抹压,混凝土表面已有硬度。在人工抹压时由于混凝土面积较大,而人的体力有限,对已产生裂缝的压合效果,不是很理想。洒水养护并不能弥合裂缝,只是使裂缝宽度和数量不再增加。如果在初凝后1h-2h之内,表面覆盖塑料薄膜,则可事半功倍,它可以使混凝土配合比中的水分得以保存,进行充分地水化反应。覆盖后,膜内凝结的水珠表面水分没有散失。
5、如果早期养护时间越早,越长(7d-14d)收缩越小,保湿养护避免剧烈干燥,能有效地降低收缩应力,楼板浇筑后立即喷雾,二次抹光,覆盖塑料薄膜,加强潮湿养护,对控制裂缝很有益处。3商品混凝土产生的裂缝在混凝土框架中使用的混凝土,其配合比都是由具有相应资质的试验室做出的,工地通常要求的坍落度18cm2的坍落度易于流动,在适当振捣后,充满模板,且由于有模板的约束和覆盖,失水量较小,使柱和剪力墙表面裂缝较少。浇筑楼板和梁,混凝土坍落度以1618为宜,在养护条件良好情况下,水泥充分进行水花反应,强度提升较快,能有效地抵御硬化过程中内部产生的拉应力,减少干缩裂缝。由于商品混凝土行业的恶性竞争,及开发商无节制
6、地压价,一些小型混凝土公司应运而生,它们以低价中标,然后在坍落度上做手脚,混凝土搅拌站虽是自动化配比,但还是有人来操作,水泥、砂、石的配比不变,但增加了用水量,改变了水灰比,致使坍落度有时达到24.在罐车自卸混凝土时,明显看到石子与水泥浆分离。在监理再时,有时一个晚上退回近10车坍落度过大的混凝土。坍落度过大,并不是按设计水灰比,同时增加和水泥用量产生的,而是片面增加用水量,使水灰比失调,意味着水化反应结束后存在着不需要的水分,在逐渐硬化的混凝土毛细孔中,含水量过大,减弱了混凝土的强度,在大量水分蒸发的过程中,扩大了毛细孔,并局部连续,出现了较多裂缝。(2)商品泵为了泵送需要,要求混凝土以较小
7、的摩擦、阻力通过输送管道,且不离析,部泌水,保持良好的粘聚性,因此商品混凝土的坍落度大于工地自拌混凝土。为了减小混凝土的摩擦力,粗骨料的直径减小,一般为5-20。骨料比表面积增加,附着在骨料表面的水泥浆量增大,水泥用量增加。同时为了保持良好的粘聚性,在选用的水灰比的条件下坍落度增大水泥用量亦随之增大。如果用工地自拌混凝土,浇筑梁板塌落度为35。在混凝土强度等级为C30时,(使用p.c32.5级水泥,水灰比0.44)水泥用量为359。如果用商品混凝土浇筑梁板的混凝土坍落度为16,在混凝土强度、水泥标号、水灰比如上述相同的条件下,水泥用量为455,比上列增加60.时代变化日新月移,新型建筑层出不穷
8、,混凝土强度等级直线上升,高强度混凝土在高层建筑中广泛应用,混凝土中骨料直径减小,砂率增大,水泥标号提高,活性增大,水泥用量增加,如新规范的最大水泥用量已提高到每立方550。诚如专家所言“骨料直径越细,砂率越高,收缩越大”,“水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大”,“水泥用量越大,用水量越大,表现为水泥浆量越大,收缩越大”.5结论在施工及监理实践中,逐渐认识到,混凝土楼板表面的微裂缝是必然的,良好的施工工艺可以减少裂缝,但不能完全避免,因为这是一种自然的属性,这种裂缝对结构的安全并无危害,也不影响房屋的使用功能(指供人居住的楼房,部含有酸碱气体或高温高湿的环境),对结构受力体系,部会造成实质破坏。当然,对裂缝是否有害的判定要十分谨慎,作为一名有经验的工程师,要善擅于思考,做出正确判断。普通混凝土结构按照规范的规定,是允许带裂缝工作的,但裂缝的宽度、深度及所处的位置要符合不应响结构性能和使用功能的要求。
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1