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砼的裂縫及裂縫處理論文
導讀：以上對砼的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討。雖然學術界對于砼裂縫的成因和計算方法有不同的理論。對砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場砼溫度的控制和預防裂縫的措施及裂縫處理等進行闡述。
關鍵詞：砼，裂縫，裂縫處理
通過多年的現(xiàn)場觀察，通過查閱有關砼內(nèi)部應力方面的專著，對砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場砼溫度的控制和預防裂縫的措施及裂縫處理等進行闡述。
砼在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位。而在今天，砼的裂縫較為普遍，在施工過程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。在大體積砼中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中砼常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。因此本文僅對施工中砼裂縫的成因和處理措施做一探討。
1 裂縫的原因
砼中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，砼的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。
砼硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在砼內(nèi)部出現(xiàn)拉應力。氣溫的降低也會在砼表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出砼的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多砼的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部砼的約束，也往往導致裂縫。砼是一種脆性材料，由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊砼中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋砼中，拉應力主要是由鋼筋承擔，砼只是承受壓應力。論文寫作，砼。在素砼內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應力，則須依靠砼自身承擔。一般設計中均要求不出現(xiàn)拉應力或者只出現(xiàn)很小的拉應力。論文寫作，砼。但是在施工中砼由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在砼內(nèi)部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設計和施工極為重要。
2 防止裂縫的措施
為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
采用改善骨料級配，用干硬性砼，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少砼中的水泥用量；拌合砼時加水或用水將碎石冷卻以降低砼的澆筑溫度；熱天澆筑砼時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在砼中埋設水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免砼表面發(fā)生急劇的溫度梯度；施工中長期暴露的砼澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；
此外，改善砼的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證砼的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
在砼的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的砼盡早拆模。當砼溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起砼表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在砼澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上砼干縮，表面的拉應力達到很大的數(shù)值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止砼表面產(chǎn)生過大的拉應力，具有顯著的效果。
為保證砼工程質(zhì)量，防止開裂，提高砼的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。
實踐證明，砼常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說砼的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。論文寫作，砼。
砼的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使砼免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯(lián)的。論文寫作，砼。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。
從理論上分析，新澆砼中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面砼最容易而且直接受到這種不利影響。因此砼澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。論文寫作，砼。
3 對砼裂縫的處理
由于收縮裂縫屬早期發(fā)展型，受環(huán)境影響繼續(xù)發(fā)展的可能性不大。對裂縫的開展觀察1個多月后，板面裂縫不再發(fā)展，裂縫趨于穩(wěn)定。砼裂縫大致分為四類：
�。�1） 寬度≤0.3mm的非貫穿裂縫，對結(jié)構(gòu)承載力及持久強度無有害影響，可不作處理；
�。�2） 寬度>0.3mm的非貫穿裂縫會引起鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)持久承載力，采用表面防水聚酯砂漿封閉法處理；
�。�3） 不成片、分散的貫穿性裂縫會引起鋼筋銹蝕，影響使用功能，采用改性環(huán)氧樹脂灌漿法處理；
�。�4）成片、貫穿性裂縫較多的裂縫會引起鋼筋銹蝕，影響使用功能，采用重新澆樓板砼的方法處理
3.1 改性環(huán)氧樹脂灌漿法
壓力改性環(huán)氧樹脂灌漿液是一種低粘度、高強度的改性環(huán)氧樹脂補強化學灌漿材料。由環(huán)氧樹脂、改性液及三乙烯三胺組成，在催化劑作用下相分離而呈海島狀態(tài)結(jié)構(gòu)，具有橡膠相改性環(huán)氧樹脂效果。它灌性好，粘度低，強度高，使用方便，特別適合于灌注細裂縫。其主要技術指標為：粘度（25℃） 30～83.6MPa·s；純膠體抗壓強度58.5～118.3Mpa；純膠體抗拉強度14.7～24.5MPa；固砂體抗壓強度 41.7～68.6MPa；劈裂抗拉強度3.5～4.5MP；軸心抗壓強度32MPa；彎曲抗壓強度35MPa；抗拉強度2.75MPa；漿液的配合比：改性環(huán)氧樹脂：乙二胺=100：8（重量比）。
3.2 重新澆樓板砼的技術措施
用鋼釬鑿除砼時應避免擾動原有鋼筋與保留砼握裹。具體作法是先在樓板底支設臨時模板，應支設牢固，以使其作為鑿除砼時的工作平臺。鑿除砼板時，先沿周邊鑿出20～30cm寬的環(huán)形帶，以減少鑿中間砼時對周邊結(jié)構(gòu)的影響。新澆砼板與原砼板接縫處，約50cm寬范圍內(nèi)模板有意低于原樓板底約lcm，并伸出縫外20～30cm寬，模板外邊緣與原砼樓板之間夾lcm厚泡沫塑料條，以防漏漿。在有意低于原樓板底處的模板順縫設通長方木，方木下每個支點處設雙向木楔。在砼初凝前向上擠緊此處模板，將砼擠壓密實。
鑿除砼板部分的原配筋不動，若有鑿除者應重新配上，另按平面圖加配鋼筋（雙層雙向）。論文寫作，砼。保留板上面加筋，其端頭伸入梁或剪力墻內(nèi)。注意不得損傷梁內(nèi)受力鋼筋。
用細石砼（比原砼提高一級）。拌合物坍落度控制在30～50mm，砼內(nèi)摻12%UEA膨脹劑。澆筑砼前將模板內(nèi)雜物沖洗干凈，新舊砼接搓處原砼要充分潤濕（泡水12h），并摻10%108膠的水泥漿將接縫處混凝滿刷一遍。用平板振搗器振搗密實，砼表面收干后，用木抹抹壓至少3遍，以防表面裂縫。每板塊留置兩組試件。在現(xiàn)澆板四周用低等級砂漿砌2皮磚，灰縫必須密實。蓄水5cm深養(yǎng)護l4d拆模。
通過采取灌縫補強及鑿除局部樓板砼、加強配筋、重新澆筑砼等措施后，用回彈儀測試表明，補強區(qū)域強度優(yōu)于無裂縫區(qū)域。
4結(jié)束語
以上對砼的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學術界對于砼裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預防處理措施，砼的裂縫是完全可以避免的。
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