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混凝土地面龟裂的原因分析与防治措施

来源:威斯尼斯人官网   编辑:威斯尼斯人官网小编   时间:2018-06-26 15:51:03   浏览次数:

混凝土地面龟裂的原因分析与防治措施



  一、前言 
  文章对混凝土(Concrete)地面(ground)龟裂的部分原因进行了先容,对混凝土地面龟裂的处理方法进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论常识(zhī shí),对混凝土地面防龟裂施工要点进行了探讨。 
  二、混凝土地面龟裂的原因 
  1.地基处理不到位 
  (1)地基不均匀沉降。地基地质差别较大,由上部荷载对地基土产生较大压力时,地基土干燥且压实不均,由于压缩(compression)性能不同引起沉降不均。(2)结构(荷载差异太大。在地质情况较均匀的情况下,各部分基础荷载差异太大时,也可能引起不均匀沉降。(3)目前初春季节地基冻胀刚刚恢复,基础在冻层以上时,在低于零度的条件下,含水率较高的地基土因冰冻膨胀,一旦气温回升,冻土融化,如果地基处理不密实,地基极其容易出现下沉,从而导致地基结构性的破坏。 
  2.温度裂缝 
  (1)水化热。发泡混凝土又名泡沫混凝土或轻质混凝土,发泡混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料;发泡混凝土是以发泡剂、水泥、粉煤灰、石粉等搅拌成有机胶结料的双套连续结构的聚合物、内含均匀气孔;发泡混凝土是用于屋面保温找坡、地面保温垫层、上翻梁基坑填充,墙体浇注等节能材料。混凝土(Concrete)浇筑之后由于水泥水化放热集中,致使内部温度(temperature)很高,而由于体积(volume)大散热(Cooling)缓慢,施工中采取的其它散热技术措施又不得当,内外温差太大,致使表面出现裂缝。(2)养护施工时措施不得当。养护所采取的技术措施不得当,升温降温速度过快,使混凝土骤冷骤热,结构内外温度不均,而出现裂缝。(3)施工时环境温度过高。高温(high temperature)下的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力也随之下降,由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发(evaporation)也可产生急剧收缩而产生裂缝。 
  3.细微裂纹 
  当水泥石与骨料界面的粘结强度较高,而骨料抗拉强度较低时,包裹骨料两对边的水泥石收缩时,将产生这种骨料微裂缝。泡沫砼属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。微裂缝的出现使混凝土(Concrete)内部形成薄弱环节,降低混凝土的抗裂性能,促使宏观裂缝早现。 
  三、混凝土地面龟裂的处理方法 
  当混凝土(Concrete)地面由于施工、使用等原因已经出现裂缝使,科学及时的处理措施就显得尤为重要。具体处理措施主要包括以下几方面: 
  1.表面修补法 
  表面(appearance)修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于地基稳定和对地面承载能力没有影响的表面裂缝以及深迸裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆(slurry)、环氧(Oxygen)胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,采用在裂缝的表面粘贴玻璃材质纤维(Glass Fiber)布的方法,当混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理,同时整体面层内宜配置双向钢丝网(steel wire mesh)。 
  2.混凝土(Concrete)置换法 
  混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除(reject)干净、润湿,然后涂刷结合层,最后再置换入新的高一级标号混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土、水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)砂浆(mortar)、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 
  3.灌浆(guàn jiāng)、嵌缝封堵法 
  灌浆(guàn jiāng)法主要适用于对混凝土地面整体性有影响或有防渗要求部位的混凝土裂缝的修补,它是利用压力(pressure)设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 
  四、混凝土地面防龟裂施工要点 
  1.施工(construction)材料控制 
  (1)水泥的品种 
  通常而言,应该选择那些质量稳定、含碱量较低、活性高、质量均匀、与外加剂的适应性好的水泥品种。泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合。然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。同时在考虑到工程经济性方面的因素后,应该优先选择普通硅酸盐水泥或者是矿渣水泥。 
  (2)水化热的控制(control) 
  在进行超大面积混凝土地面结构施工的过程中,应该对水化热导致的温度上升进行控制,通常要求其中心温度与表层温度的差别在25℃以内。当混凝土地面结构的几何表面(appearance)积较大时,同时需要对混凝土的降温(Cooling)速度进行控制,不能过快。 
  (3)骨料的性能要求 
  在选择(xuanze)的过程中,骨料(aggregate)的粒径通常根据混凝土(Concrete)结构的厚度以及钢筋(英文:steel bar)之间的距离予以确定,尽量选择粒径较大的骨料,这样不但可以减少用水量,而且还可以将收缩与泌水量都有效的减少。而且可以通过(tōng guò)减少水泥的用量来对水化热进行控制(control),降低了混凝土的温升。但是,骨料的粒径也不能过大,否则将容易导致混凝士的离析作用。因此,一般要求:细骨料采用中、粗砂,粒度模数在2.5之上,且含泥量应该在3%以下,其中在5mm以上的泥块的含量应该在1%以下。 
  (4)外加剂的选择 
  进行外加剂的选择时,最为重要的因素就是水泥的适应性以及添加之后对水泥的使用功能造成的影响。外加剂对于改善混凝土的孔隙结构、增加混凝土的密实度,对其拌合物的整体性能的提高具有积极作用,同时在解决抗裂问题方面也具有积极的作用。 
  2.混凝土的浇筑 
  在进行混凝土(Concrete)浇筑之前,应该对建筑(building)场所的杂物等进行清除,并对钢筋保护层垫块的安顿情况进行巡查。而对上一次浇筑好的混凝土周边存在的施工缝等进行处理——将松动的薄弱(说明:单薄而不坚强)层砂石进行清理,然后进行完全的湿润(但不能有积水),且不能在雨天进行浇筑施工。在浇筑振捣过程(guò chéng)中应该根据施工的具体情况对振捣的方式和密度(单位:g/cm3或kg/m3)进行控制(control),通过选择(xuanze)合适的振捣方式来提高混凝土的抗裂能力,相关的原则不再赘述。 
  3.混凝土的养护 
  在完成混凝土的浇筑(Pouring)施工(construction)之后,就应该根据具体的环境进行混凝土的保养工作,主要包括这样两个基本的阶段:其一,当混凝土初凝之后,应该做好水泥水化热的温升控制以及保温与保湿的养护工作。同时要对各个施工环节进行合理安排,例如,在进行混凝土施工时可以要求屋盖已经施工完毕,这样可以使得混凝土的养护工作在室内进行。 
  4.裂缝的处理 
  由于超大面积混凝土地面结构裂缝的形成机理十分的复杂,一些超大面积混凝土地面结构工程中依然可能出现裂缝的问题。这时就需要基于相关的原则进行适当的处理。通常而言,这样的裂缝对于结构安全不会构成明显的威胁,但是从使用角度以及用户(user)的心理来看,应该采取一定的措施对之加以修补。可采取的方式:首先,沿裂缝300mm处钻取直径为10m
  M、深为l0mm的孔,然后沿孔两侧100mm的范围进行清洁;其次,将带有细丝扣的环氧胶泥灌浆嘴固定于孔内,且在表面处用环氧浆和玻璃纤维(Glass Fiber)来进行密封;再次,涂抹肥皂水之后进行加气试验,确保其不会漏气,否则重新进行密封;最后,在不漏气的情况下,依次对各个灌浆点进行灌浆,假若发现相邻的灌浆嘴之间有浆液喷出,应该马上采用胶管进行封堵,直到全部灌浆完毕。泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等,是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中,经过合理养护成型,而形成的含有大量细小的封闭气孔,并具有相当强度的混凝土制品。 


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