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淺析混凝土溫度裂縫產生的原因及預防措施

淺析混凝土溫度裂縫產生的原因及預防措施
  • 淺析混凝土溫度裂縫產生的原因及預防措施
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    陜西明銳科技技術有限公司
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    132966933
  • 更新時間:
    2021-06-14
  • 發布者IP:
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詳細說明

  1.定義

  溫度裂縫又叫伸縮縫,多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中,混凝土在澆筑硬化的過程中會產生大量的水化熱,由于混凝土體積較大,導致內外散熱不均勻,外快內慢,使得內外熱脹冷縮的程度不同,這樣混凝土表明會形成一定的拉應力,由此就形成了溫度裂縫。

  2.表現

  溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫常縱橫交錯,梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊,深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。溫度裂縫通常寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄,高溫膨脹引起的一般中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯,縫寬為20~40mm。

  3.主要原因

  (1)表面溫度裂縫,水泥水化熱引起過大的溫差。

  混凝土結構構件,特別是大體積混凝土基礎澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫差較大。較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力(當混凝土本身溫差達到25℃-26℃時,混凝土內便會產生大致在10MPa左右的拉應力),從而產生較大的降溫收縮,而此時混凝土早期抗拉強度較低,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。由于這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱,故通常在混凝土表面較淺的范圍內產生。

  (2)深進的和貫穿的溫度裂縫,多由于結構降溫差較大,受到外界的約束而引起。

  (3)當大體積混凝土基礎,墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度很高,加上水泥水化熱的溫升很大,使混凝土的溫度很高,當混凝土降溫收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部結構的約束,將會在混凝土內部出現很大的拉應力,產生降溫收縮裂縫。這類裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結構的整體性。

  (4)混凝土凝固后表面失水過快,使得構件或結構表面,路面產生不規則發絲裂縫。

  (5)硬化后收縮使得挑檐板橫向貫穿裂縫。

  4.主要預防措施

  (1)合理選取原材料和配合比,采用級配良好的石子,砂石含泥量控制在較低范圍內,配合比設計優化,減少水泥用量,降低水灰比;

  (2)分層澆筑振搗密實或摻加抗裂防滲劑,以提高混凝土抗拉強度,加強混凝土的養護和保溫,預留溫度收縮縫;

  (3)混凝土澆筑后裸露的表面及時噴水養護,夏季應適當延長養護時間,以提高抗裂能為,冬期應適當延長保溫和脫模時間,使緩慢降溫,以防溫度驟變溫差過大引起裂縫,同時避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;

  (4)水泥應降低早期水化速率及水化熱,具體為降低C3A,堿含量,控制水泥細度及顆粒級配,合理摻加混合材,降低出廠水泥溫度,控制水泥穩定性,以減少水泥用量,降低水化熱;

  (5)溫度裂縫對鋼筋銹蝕,碳化,抗凍融,抗疲勞等方面有影響,故應采取措施治理。對表面裂縫,可采用涂兩遍環氧膠或貼環氧玻璃布,以及抹,噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理,對有整體性防水,防滲要求的結構,應根據裂縫可灌程度,采用灌水泥漿或化學漿液方法進行裂縫修補,或者灌漿與表面封閉同時采用。

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