建筑工程施工中混凝土裂缝防治技术的研究

发表时间:2020/6/29   来源:《建筑实践》2020年2月5期   作者:孙成民
[导读] 随着时代的进步,我们国家城镇化建设不断加快,
         摘要:随着时代的进步,我们国家城镇化建设不断加快,各种建筑技术也得到了迅猛的发展。建筑行业在得到机遇的同时,也遭遇到各种不同的挑战。其中,最为常见的就是如何解决建筑混凝土产生裂缝的问题。混凝土裂缝会严重影响到建筑的施工质量,带来安全隐患,如何有效减少和防治混凝土裂缝的产生,以及在裂缝产生时如何进行有效地处理,是当前建筑业关注的焦点。本文对混凝土裂缝的产生原因进行了简单地概述,并探讨了相应的预防措施和治理措施。
         关键词:建筑业;建筑材料;材料测试
         引言:改革开放以来,我国各个行业一片欣欣向荣,尤其是建筑业得到了迅速的发展,同时也产生了一系列的问题,特别是混凝土结构裂缝。裂缝是任何类型的混凝土结构(例如,梁,楼盖等)中最常见的问题,严重影响到建筑质量,所以我们要及时投入必要的关注,了解其产生的原因从而采取预防措施。虽然不能完全防止混凝土中的裂缝,但是可以通过使用适当的材料和施工技术并考虑设计准则来控制裂缝。但是由于在施工过程中采取了一些错误的步骤或由于某些不可避免的原因,随着时间的流逝,建筑物的各种结构和非结构部分开始出现不同的裂缝。在裂缝出现的初始阶段,我们就要及时的做好补救措施,如若放任不管,将造成不可挽回的损失。我们要找到裂缝产生的根本原因,只有这样才能较少隐患。
         一、混凝土裂缝概述
         主要由于沉降,构造运动和水的过度蒸发而导致的在硬化之前发生的裂纹被称为塑性裂纹。通过密切关注混合物的设计,材料的放置和固化,可以消除塑性开裂[1]。混凝土硬化后出现的裂纹可能是由于多种原因造成的。这些可能是由于机械负荷,热梯度,水分和由于化学反应引起的不相容性。一直以来,混凝土结构或其元件的维修一直非常困难,加强,加固和修复混凝土的专门技术是必须要进行的事情,必须及时处理这些因为地震,地基运动或者由于重的冲击载荷和过载造成的损坏的结构。
         二、混凝土裂缝产生的原因
         (一)弹性变形
         弹性变形是由于应力作用下的材料应变而发生的[2]。当两种具有两种不同性能的材料在荷载作用下组合在一起时,两种不同材料的结合处会产生不同的剪切应力。静载荷和活载荷是建筑物任何结构部件发生弹性变形的主要原因。建筑物的结构部件(例如墙,柱,梁和楼板)通常由砖石,混凝土,钢等材料构成,它们会根据霍克定律因荷载而发生弹性变形,变形量取决于建筑的弹性模量。材料,负载大小和组件尺寸。
         (二)热运动或吸水收缩
         热胀冷缩是各种材料的特性,建筑材料也不例外。大多数材料在加热时会膨胀,在冷却时会收缩。由于温度条件的变化而产生的膨胀和收缩很容易造成裂缝的产生。同样的,建筑物的大部分在吸收大气中的水分时会膨胀,而在干燥时会收缩或收缩。砂浆中使用的水过多会导致所用混凝土的收缩,此时就需要采取必要的措施。
         (三)各种化学反应
         当用于建筑的材料相互接触时可能会发生各种各样的化学反应,从而造成裂缝的产生。例如骨料与活性二氧化硅之间的膨胀反应与水泥水化,掺合剂产生的碱之间的缓慢反应,随着时间的流逝,积少成多,最终导致混凝土产生裂缝。
         (四)各种灾害
         当各种灾害发生时,有可能造成地基沉降,使得建筑结构的不同部分下的不均匀承压,,此时剪切裂缝就可能在建筑物中发生。
         (五)过渡带的影响
         过渡带的存在也是混凝土开裂的重要原因。由于过渡区的不平整,原始的微裂纹将很容易发展,在外部压力的影响下会导致更大裂缝的产生。

这主要是因为在配制新混凝土的过程中,混凝土内部发生了微观和宏观的渗水效果,会在不同位置产生水分不均,从而进一步影响过渡区的均匀性。
         三、防治措施
         弄清楚混凝土产生裂缝的原因,就可以对症下药,在建造伊始就做好预防工作,从而有效的避免混凝土裂缝的产生,提高施工效率和施工质量。同时,在裂缝出现后,要更具情况及时地处理,避免造成更大的损失。
         首先,要防止材料的弹性变形。最为常见的解决办法是在混凝土板上支撑下创建滑缝,另一种解决方案是在砖面板的顶部和钢筋水泥混凝土梁或板之间提供水平运动缝;其次是防止热运动和吸水收缩,需要注意选择合适的接头,接头应使用施工接头,伸缩接头,控制接头和滑动接头等构造,这些接头应在施工之前就进行规划。同时,用于混凝土的过量水应降至最低,可以借助振动来降低收缩率,同时应尽量减少过量水泥的使用;对于预防化学反应,如果土壤中的硫酸盐含量超过0.2%或地下水中的硫酸盐含量超过300ppm,则应使用密度很高的混凝土,或者将混合比从1:1增加到5:3。而且,如果要防止由于腐蚀引起的开裂,则应在裸露的位置引入所需数量的用于薄截面的更丰富的混凝土;对于各种未知的灾害,要在建造开始前做好科学合理的设计和规划,聘请专业的人员进行地质和周围环境的勘察,因地制宜,制定合理的方案,打好地基,并用不同级别的连接梁将建筑物固定起来,例如基础层和屋顶层等。
         混凝土结构中的裂缝应在识别裂缝类型以及裂缝是否有害的基础上进行处理[3],并在需要时进行适当地规划和设计。一般有以下几种方法:
         表面填充方法:对于宽度小于0.2mm的微裂纹,在表面上涂刷聚合物或使用弹性密封剂以防止水分,二氧化碳和其他有害物质,这是最为简单有效的方法,但主要缺点是属于只修补较浅的表面,不适合水压的深层裂缝。
         压力灌浆法:该方法主要用于填充宽度大于0.3mm的深层裂缝。可以在压力灌浆设备的帮助下注入灌浆材料填充此类裂缝。目前,用于填充的主要灌浆材料是环氧树脂,聚氨酯,浆料和其他化学材料。使用的设备是YJ自动压力灌浆机。尽管它比表面填充方法更复杂,但由于它可以提供更好的结果,因此被更多地使用。
         填缝法:该方法主要用于裂纹宽度大于0.5mm的情况。在填充材料时,应将其以U形或V形的形式正确清洁,并因此进行填充。可以使用的填充材料可以分为塑料材料,例如PVC水泥,塑料软膏和丁基橡胶,以及刚性材料,例如聚合物水泥砂浆。
         环氧树脂灌浆:这是用于填充重力进料裂纹修复的最常见的聚合物材料。应将其配制为非常低的粘度和低的表面张力,并应使用树脂,使其在重力作用下可轻易穿透裂缝。使用此方法时,应正确清洁裂缝,并避免灰尘。如果需要的话,必须采用一些布线技术以促进树脂的浇注。在清洁有灰尘的表面时,如果加水,则应适当干燥24小时,因为如果裂缝中存在水分,则会阻碍树脂的流动。应当继续浇注树脂,直到吸收裂缝为止,然后再通过扁平橡胶挤压除去多余的树脂。
         三、结语
         混凝土裂缝会对建筑物的质量造成非常大的威胁,无论在什么时候,我们都要对混凝土裂缝投入一定的关注。如果我们能够时刻注意和加强监督,则可以极大程度地减少裂缝的产生,一旦发现建筑物产生了裂缝,一定要根据裂纹解释采取适当的措施,只有这样才能把损失降到最低,保障建筑的质量,较少安全隐患,促进我们国家建筑技术的快速发展。
         参考文献:
         [1]赵华.建筑工程施工中混凝土结构与砌体结构的裂缝防治途径[J].居舍,2019(36):169.
         [2]方恒.建筑工程施工中混凝土结构与砌体结构的裂缝防治[J].中国高新区,2017(23):154.
         [3]邓艳华.水利工程施工中混凝土裂缝成因及防治技术探讨[J].内蒙古水利,2018(07):39-40.
        
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