【摘 要】針對水工混凝土的裂縫問題一直以來都是一個(gè)極其常見并且很難解決的現(xiàn)實(shí)工程問題,本文主要通過對水利工程中衍生出來的一些裂縫問題進(jìn)行深刻的探討和分析,并根據(jù)具體情形提出一些相關(guān)的預(yù)防辦法和應(yīng)對處理措施。
【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫;預(yù)防辦法;處理措施
1. 混凝土的概述
混凝土,是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,通常情況下用于土木工程的居多。但是由于混凝土受本身一些特質(zhì)的限制(比如變形)和混凝土施工等引發(fā)的一系列問題,使得裂縫在混凝土中衍生出來;炷恋牧芽p一般以三種狀態(tài)呈現(xiàn)出來:靜止裂縫、活動(dòng)裂縫和正在發(fā)展的裂縫,一般情況下,混凝土的建筑都是帶縫施工的,由于混凝土裂縫的存在和進(jìn)一步演化,使得建筑內(nèi)部的材質(zhì)會(huì)逐漸被腐蝕,進(jìn)而在一定程度上就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物質(zhì)的承載能力、耐久性以及防水性普遍降低,這樣不但使得建筑物的外觀受到了嚴(yán)重的影響,而且還大大降低了建筑物的使用壽命,使人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全得不到應(yīng)有的保障。近幾年來,根據(jù)相關(guān)科學(xué)研究表明,在混凝土中出現(xiàn)裂縫是難以避免的,并且在一定程度上是可以被人們所接受的,并且只要我們國家采取相應(yīng)的預(yù)防和處理辦法,裂縫問題一定會(huì)維持在安全范圍之內(nèi)的。
2. 水工混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因分析
導(dǎo)致水工混凝土產(chǎn)生裂縫的因素比較多,其最先產(chǎn)生的是一種不存在任何危害的裂縫,即微裂縫,這種裂縫是我們很難用肉眼可以看到的裂縫,并且無論是在建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力、耐久性以及防水性等都不構(gòu)成威脅,但是,隨著受時(shí)間、承載物以及溫度的不斷變化,裂縫會(huì)受這些外在因素的影響而不斷的擴(kuò)大和延伸,最終演變成我們可以用肉眼看到的裂縫,其造成裂縫出現(xiàn)的分析原因如下:
一、混凝土在水化的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,但是由于這些熱量得不到很好的散發(fā)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫差比較大,這樣就會(huì)容易引起混凝土的極度變形而引發(fā)裂縫的產(chǎn)生。此外,在炎熱的多風(fēng)季節(jié),出現(xiàn)裂縫的頻率也是比較高的,因?yàn)樗鼤?huì)使混凝土的表面的蒸發(fā)速度較平常來說過度加快,就是引起混凝土內(nèi)部的水化熱過高,從而容易出現(xiàn)大家所看到的收縮型裂縫。
二、由于受約束力因素的影響,而使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力(即由于溫度變化,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生伸或縮,而當(dāng)伸縮受到限制時(shí),結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部便產(chǎn)生應(yīng)力,稱為溫度應(yīng)力),由于混凝土的抗拉伸強(qiáng)度是比較弱的,這樣就很容易被由溫度引起而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力而拉裂,從而溫度裂縫就因此而產(chǎn)生了。并且水工混凝土在太陽的暴曬過程中產(chǎn)生裂縫也是不足為奇的。
三、在混凝土的攪拌過程中,由于各物質(zhì)發(fā)生了一系列的化學(xué)反應(yīng)在一定程度上也是產(chǎn)生裂縫的原因之一。
四、混凝土裂縫的產(chǎn)生在一定程度上和其處在的環(huán)境也是密不可分的,當(dāng)其處在侵蝕性比較強(qiáng)的環(huán)境下的時(shí)候,由于混凝土本身存在的保護(hù)層是有限的,再加上混凝土密實(shí)性不是很好的情況下,就會(huì)引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng),最后會(huì)導(dǎo)致混凝土因里面材質(zhì)的膨脹而使其脹裂。
3. 水工混凝土的預(yù)防措施
3.1 干縮裂縫的預(yù)防措施
為了防止干縮裂縫的出現(xiàn),我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行著手:首先,為了提升混凝土的耐久性能,我們可以通過降低混凝土的單位用水量來以此實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。其次,我們也知道不同的水泥其收縮程度也是大不相同的,在此我按照其收縮值的大小來進(jìn)行一下順序的排列:礦渣水泥>普通硅酸鹽水泥>粉煤灰水泥,一般認(rèn)為,鋁酸三鈣的含量越高混凝土的收縮越強(qiáng)烈,抗裂性能越弱;相反,硅酸三鈣含量越高,其收縮越小,抗裂性能比較強(qiáng),進(jìn)而,我們可以通過以上分析得知,為提高混凝土的抗裂性能,粉煤灰水泥是我們最佳的選擇。
3.2 水化熱產(chǎn)生的裂縫預(yù)防措施
水化熱產(chǎn)生裂縫的根本原因就是由于其溫度過高,因此,我們只要知道更好的去降溫,也就避免了這一裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。在此我提供以下兩個(gè)個(gè)降溫的具體方法:
第一,加冰降溫法,我們可以通過在混凝土進(jìn)行澆筑前加入冰塊來控制混凝土的溫度,但是,由于砸碎冰塊的工作量相對來說比較大,并且冰塊顆粒的大小也很難控制到最佳,因此,在實(shí)際操作的過程中,我們大多采用拌和水降溫的發(fā)法,即將我們需要的冰塊稍加破碎后放入拌和水池中來降溫,這樣我們就可以將溫度控制到3-7攝氏度左右。
第二,夜間澆筑法,由于白天氣溫比較高,無論采用什么降溫的發(fā)法都很難維持混凝土的正常溫度,因此,為了避免這一環(huán)境因素的影響,我們可以采用夜間澆筑的辦法尤其是后夜?jié)仓,因(yàn)楹笠沟臏囟容^前夜來說溫度相對偏低,這樣對混凝度的溫度就比較容易操控,所以,我們可以把其它的施工程序安排在白天完成,而混凝土的澆筑最好安排在夜間。
4. 水工混凝土的裂縫處理
水工混凝土常見的裂縫處理方法:樹脂灌注法、表面封閉法、鉆孔嵌塞法、柔性封閉法、表面附加鋼筋法、灌漿法、干嵌填法、訂合法、聚合物浸入法以及迭合面層和表面處理法等等,在此,我對其中的幾種方法進(jìn)行的詳細(xì)的分析。
4.1 表面修補(bǔ)法
表面修補(bǔ)法是一種比較常見的修補(bǔ)裂縫的方法,其適用范圍主要是針對那些對結(jié)構(gòu)的承載能力不產(chǎn)生影響的表面裂縫和深進(jìn)裂縫。通常的處理方法是在裂縫的表面涂抹一些水泥漿、玻璃纖維布、油漆、瀝青等等材料。
4.2 灌漿法
灌漿法的適用范圍主要是對一些對防水性有要求或者對整體性結(jié)構(gòu)有影的混凝土裂縫的修補(bǔ),它是利用一些相關(guān)設(shè)備將膠結(jié)材料壓入到混凝土存在的裂縫中去,從而達(dá)到加固并且封堵的目的。
4.3 嵌縫封堵法
嵌縫封堵法是在裂縫封堵的方法中最常用的一種,其具體的操作方法就是順著混凝土出現(xiàn)裂縫的位置鑿槽,然后在槽中注入相關(guān)的材料(比如,塑料油膏、丁基橡膠等等),從而達(dá)到封堵裂縫的目的。
5. 結(jié)論
裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,裂縫的出現(xiàn)不但使得混凝土的結(jié)構(gòu)承載能力、防水能力以及耐久性上受到了嚴(yán)重的影響,也影響了建筑物的整個(gè)外觀,因此,我們應(yīng)該正確面對水工混凝土出現(xiàn)的裂縫問題,并且我們應(yīng)該努力去避免和預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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