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山東茂隆新材料 2022-08-29 1785
我們在建造房屋的時候總是會留下各種縫,我們也會選擇各種各樣的材料來填縫,今天小編就來聊一聊這些縫,下面一起看一下吧。
房屋混凝土結構裂縫就其開展程度分為表面裂縫、貫穿性裂縫、破壞性裂縫;就其在結構表面形狀分為網狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等; 按其發(fā)展情況分為穩(wěn)定裂縫和不穩(wěn)定裂縫、能閉合裂縫和不能閉合的裂縫;按其尺寸大小分 為微觀裂縫和宏觀裂縫兩類,微觀裂縫是混凝土內部固有的一種裂縫,它是不連貫的,一般存在于混凝土結構內部,尺寸較小裂縫寬度通常情況下不超過0.5mm,宏觀裂縫是指尺寸較 大的裂縫,裂縫寬度通常情況下大于0.5mm,可存在于混凝土內部,也可存在于混凝土表面 ;按時間可分為施工期間形成的裂縫和使用期間產生的裂縫;按其影響因素可分為設計因素裂縫、材料因素裂縫、施工因素裂縫、使用因素裂縫、溫度因素裂縫,不均勻變形因素裂縫 、鋼筋銹蝕裂縫等幾大類。
1、溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮的性質,當環(huán)境溫度發(fā)生變化時就會產生溫度變形,由此產生附加應力,當這種應力超過混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫,在工程中,這種裂縫比較常見,譬如現澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間,縫寬受溫度變化影響較明顯。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎在澆灌混凝土后,在硬化期間放出大量水化熱,內部的溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫差很大。當溫差出現非均勻變化時,如施工中過早拆除模板,冬季施工過早拆除保溫層,或受到寒潮襲擊,都會導致混凝土表面急劇的溫度變化,使其因降溫而收縮。此時,表面受到內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力,而混凝土早期抗拉強度又很低,因此出現裂縫。但這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱。因此,這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內出現。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結構溫差大。如大體積混凝土凝結和硬化過程中,水泥和水產生化學反應,釋放出大量的熱量,成為“水熱化”,導致混凝土塊體溫度升高,當混凝土塊體內部的溫度與外部的溫度相差很大,以致所形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸應變,就會形成裂縫。
2、荷載裂縫
構件承受的不同性質的荷載作用,其裂縫形狀也不同,通常裂縫方向大致是與主拉應力的方向正交。結構受載后產生裂縫的因素很多,在施工中和使用中都可能出現裂縫。例如早期受地震,脫模過早或方法不當,構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當,施工超載,張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。
3、干縮裂縫
在混凝土硬化過程中,產生內部干縮而引起體積變化,當這種體積變化收到約束時,就可能產生干縮裂縫。干縮裂縫處在結構的表面,較細,起走向縱橫交錯,沒有規(guī)律性。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護完畢一段時間后,在表層或側面出現,并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。如混凝土成型后,因養(yǎng)護不當,收到風吹日曬,使得表面水散發(fā)快,體積收縮大,而內部濕度變化小,收縮也小,因而表面的收縮變形受到內部混凝土的約束,產生拉應力,引起混凝土表面裂縫;或者構件因水分蒸發(fā)產生體積收縮,收到地基或墊層的約束而出現干縮裂縫。此外,混凝土構件長期露天堆放,表面濕度經常發(fā)生劇烈變化;采用含泥量大的粉砂配制混凝土;混凝土過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層;用后張法預應力制成的構件,露天生產后長久不張拉等等,都會產生這種裂縫。
4、沉降裂縫
當結構的基礎沉降不均勻時,結構構件受到強迫變形,導致結構物中構件與構件之間產生斜拉和剪切作用,從而是的結構構件開裂,隨著不均勻沉降的進一步發(fā)展,裂縫會進一步擴大。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。由于地基變形造成的應力一般較大,因此裂縫寬度較大、多呈45°,并且通常是貫穿性的。
5、構造裂縫
塑性裂縫出現在結構表面,形狀不規(guī)則且長短不一,這種裂縫大多出現在混凝土澆筑初期。塑性裂縫又稱龜裂,嚴格來說屬于干縮裂縫,出現很普遍。產生這種裂縫的因素是多方面的:如當新拌混凝土的坍落度較大,而振動時間過長時,水泥漿浮在上層,骨料下沉時收到鋼筋或其他物質的約束,出現不均勻沉降,從而使混凝土的表層產生裂縫;澆筑后混凝土表面沒有及時覆蓋,受風吹日曬,表面水分蒸發(fā)過快,產生急劇收縮,而此時混凝土早期強度不能抵抗這種變形應力,因而開裂;使用收縮率較大的水泥,水泥用量過多,或使用過量的細砂和粉砂混凝土水灰比過大,也會導致這種裂縫出現。
預防措施
1、溫度裂縫預防措施.
適用于不影響承載力的表面裂紋和深度裂紋的處理,也用于防止大面積微裂紋的滲透、防止泄漏的處理。
(1)在表面涂上水泥灰漿,在裂縫附近的混凝土表面削毛,沿著深裂縫挖溝,清掃后灑水潤濕,先涂上一層水泥凈灰漿,再用水泥灰漿涂布,然后用鐵緊密涂布。
(2)在表面涂抹環(huán)氧橡膠。用鋼絲刷、砂紙、刷子擦拭干凈并清洗。油污可以用二甲苯或丙酮擦拭一次。表面潮濕時,用燈干燥預熱,保證環(huán)氧橡膠和混凝土的粘結良好,末端不易干燥時,用環(huán)氧煤焦油橡膠(涂料)涂抹。
(3)油漆表面,涂上瀝青。涂抹前必須使混凝土表面干燥。
(4)在表面挖槽埋入,沿著混凝土裂縫挖V形或U形深溝,V形槽用于管理一般的裂縫,U形槽用于管理浸水裂縫,槽內有水泥灰漿或環(huán)氧灰漿、多氧硅膠填埋瀝青膏等,表面為灰漿保護層。
2、荷載裂縫預防措施.
用推力泵將粘結材料壓入裂縫,通過其凝結、硬化起到補縫作用,恢復結構的整體性。該方法適用于裂紋修復,要求防水和防止?jié)B透,或影響整個結構。常用的漿料有水泥和化學材料,可以根據裂縫的性質、寬度、施工條件等具體情況選擇。對于寬度一般大于0.5mm的裂縫,可以采用水泥漿、寬度小于0.5mm的裂縫或大的溫度收縮裂縫,優(yōu)選采用化學漿。一般大體上用于混凝土結構的維修,主要施工程序是鉆孔、清洗、防滑、防滲漏、埋管、試水、漿料。
鉆孔間距一般為1m~1.5m,鉆孔軸線和裂縫呈30°~40°的斜角,孔的深度必須通過裂紋面0.5m以上。在鉆頭完成后進行清洗,順序縱向排列,從上到下按每個孔進行清洗。防滑和堵眼在針腳洗凈后裂縫表面用水泥漿(或環(huán)氧橡膠泥)涂抹;在安裝埋管之前,在外墻上纏上舊棉用麻線纏住,然后擰入孔中,孔口管壁周圍的間隙用舊棉或其他材料堵上,并用水泥灰漿或硫酸灰漿堵上,用水泥漿或硫酸灰漿堵上防止李或漿管從孔中拔出;試驗水用0.098MPa~0.196 MPa的壓力水進行浸水試驗,采用漿料孔的壓水、廢氣的孔排水方法,檢查裂縫和管道暢通情況,然后關閉排氣孔,檢查漿料的防滲漏效果,并使接縫濕潤,有利于粘結;漿料應采用425號以上普通水泥,漿料壓力一般為0.29MPa~0.491MPa,漿料完成時應在漿料孔內填滿灰漿,并填充濕凈砂,用棒固定,各裂縫按按漿料順序進行發(fā)生大量泄漏時,立即停止泵泄漏,然后繼續(xù)壓漿。
3、施工裂縫預防措施
化學漿料可以控制凝結時間,具有高粘結強度和一定的彈性恢復力,結構整體性效果良好,適用于各種情況下的裂縫修復和防止泄漏、防止?jié)B透處理。應當根據裂紋特性、裂紋寬度和干燥情況來選擇漿料。常用的漿料是環(huán)氧樹脂漿料(可修補狹縫寬度0.2mm以下的干燥裂紋)、甲酸(可填充0.03mm~0.1mm的干燥微裂紋)有丙凝(可用于堵塞水、防滲漏及修復浸水裂紋,可填充0.1mm以下的微裂紋)等,環(huán)氧樹脂漿料有粘結強度高、施工操作方便、成本低等特點,被廣泛應用。
漿料操作的主要工序是表面處理(配置漿料噴嘴和試氣)、漿料、封孔,一般采用騎縫直接用漿料噴嘴噴霧,不另外設置鉆孔。
4、干縮裂縫預防措施
裂縫影響混凝土結構性能時,應考慮采用加固法處理混凝土結構。用錨棒、鋼板、房屋混凝土等材料加固結構,進一步發(fā)展裂縫,可以恢復結構的整體性。
(1)錨定棒常用水泥灰漿或樹脂注入,錨定棒和縫合面的夾角越大越好。在泥漿凝固后,錨定棒成為結構的一部分,可以增強結構的負荷能力。采用預應力錨定棒時錨定作用變得更加顯著,能夠填埋混凝土。
(2)鋼板加固法是將鋼板用粘接劑粘在混凝土表面上,用錨定固定,為了緊密結合,可以將鋼板固定后,用漿料填充鋼板與混凝土之間的間隙。
(3)房屋混凝土加固法在原結構表面建造一層房屋混凝土,起到封閉裂縫、提高承載力、阻止裂縫發(fā)展的作用。
5、沉降裂縫預防措施.
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
電化防腐利用向介質施加電場的電化學作用,使放置混凝土和房屋混凝土的環(huán)境狀態(tài)發(fā)生變化,使鋼筋鈍化,達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿復原法是在化學防護法中經常使用的三種有效方法。該方法的優(yōu)點是,防護方法對環(huán)境因素的影響較小,適用于鋼筋、混凝土的長期防腐,既可以用于破裂的結構,也可以用于新的結構。
6、構造裂縫預防措施.
仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法,它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質,而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能,在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統,當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
治理措施
1、混凝土收縮裂縫
質量缺陷:裂縫常見于新澆筑混凝土結構表面,包括塑態(tài)收縮裂縫,包括沉陷收縮裂縫,包括干燥收縮裂縫,包括碳化收縮裂縫,還包括凝結收縮裂縫等。該種裂縫一般較淺、較窄。
治理措施:如果混凝土仍具塑性,那么可采取壓抹一遍的辦法進行處理,并做好后續(xù)養(yǎng)護。如果混凝土不具塑性,那么可向其內撒入一定量的干水泥粉。封閉處理,即將環(huán)氧膠泥涂抹在收縮裂縫表面。
2、混凝土溫度裂縫
質量缺陷:溫度裂縫在外觀走向方面沒有規(guī)律可言,通常表現為縱橫交錯狀。在梁板等結構中,該類裂縫通常平行于短邊。溫度裂縫較窄,基本都小于0.5mm。
治理措施:可采用涂抹環(huán)氧膠泥的辦法予以處理,也可使用水泥砂漿的辦法予以處理。
3、混凝土張抗裂縫
質量缺陷:常見于面積較大或者預應力較大結構(屋面板等)的表面。裂縫多呈橫向發(fā)展,在板角位置一般呈45O角。
治理措施:對于那些不太嚴重的張拉裂縫,允許不處理,也可使用環(huán)氧膠泥等一系列方法予以封閉處理。
4、混凝土化學裂縫
質量缺陷:一,該類裂縫多發(fā)生在梁、柱表面,為縱向裂縫,且通常與鋼筋平行,另外,在縫隙位置還經常發(fā)生鋼筋銹蝕現象;二,混凝土外觀表現為塊狀崩裂,且裂縫沒有規(guī)律可言;三,大約半年后,出現外觀呈網格狀的大量裂縫,中心偏高,且向附近擴散;四,大約兩個月后,發(fā)生大小不一、數量不等的圓形崩裂,仿佛“出豆子”一般,另外,其內部可見白黃色顆粒。
治理措施:對主筋附近的含鹽混凝土進行鑿除,與此同時,通過噴砂法對鐵銹進行清除,最后采用噴漿法予以修補,另外,加圍套法也較為常用。
5、混凝土凍脹裂縫
質量缺陷:該類裂縫通常順著主筋方向出現,有寬有窄,深度較大,甚至直到主筋。
治理措施:如果裂縫較淺,那么可使用環(huán)氧膠泥予以封閉處理。如果裂縫較深,那么需要先使用環(huán)氧砂漿予以補縫處理,再使用環(huán)氧玻璃布予以處理。如果裂縫特別深,那么需要先鑿除已經疏松的混凝土,然后進行加焊鋼絲處理,最后加設一層細石混凝土,并做好后續(xù)養(yǎng)護工作。
6、混凝土構件制作、運輸及安裝裂縫
質量缺陷:混凝土構件從制作到安裝的一系列過程中,容易出現各種形式的裂縫,這些裂縫深淺不同、方向不一,給混凝土構件,尤其是細長薄壁構件造成了嚴重的不利影響。
治理措施:如果是縱向裂縫,那么通常使用水泥漿予以修補。如果裂縫較寬,那么需要先順著裂縫走向將其鑿成“八字形”凹槽,然后使用水泥砂漿予以嵌補。如果裂縫較深,那么可使用灌注環(huán)氧砂漿等辦法予以處理。如果裂縫情況較為嚴重,甚至貫穿混凝土構件的整個斷面,那么應聯合設計單位針對這一問題進行研討,并制定出有效的治理方案。
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