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什么原因會(huì )導致混凝土地面產(chǎn)生裂紋?
一、細石混凝土地面收縮裂縫的成因
細石混凝土地面收縮是由于混凝土收縮變形受到約束所引起,其中主要有混凝土塑性沉縮裂縫、混凝土干燥收縮變形裂縫、溫度脹縮變形裂縫等。
1、塑性沉縮裂縫
塑性沉縮裂縫是混凝土的一種早期裂縫,即在澆注完混凝土 4~15 小時(shí)左右,水泥水化反應劇烈,出現泌水和水分急劇蒸發(fā)現象,引起失水收縮。尤其在變截面處易發(fā)生劇烈收縮,此時(shí)骨料與膠合料之間也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形。水分大量蒸發(fā)引起的混凝土塑性沉縮裂縫與沉凝土的流態(tài)有關(guān),一般流態(tài)越大,越容易引起沉縮裂縫。塑建筑工程論文性沉縮裂縫發(fā)生時(shí),在混凝土表面出現斷斷續續的裂縫,裂縫中部較寬,兩端較窄,呈梭形。對于混凝土地面,裂縫常出現在混凝土厚度變化處或管線(xiàn)敷設處。如果混凝土水灰比過(guò)大,水泥用量大,摻和料保水性差,粗骨料少,用水量大,振搗不良,環(huán)境氣溫高,養護不足表面失水能導致混凝土會(huì )出現塑性沉縮裂縫。為了避免混凝土出現塑性裂縫,可在混凝土還處在塑性狀態(tài)時(shí),適時(shí)予以拍打,促其表面裂縫閉合,恢復整體性。
2、干燥收縮裂縫
混凝土澆筑完畢要經(jīng)過(guò)一定濕養護期,在此期間因飽含水分而體積基本不變。以后混凝土在空氣中,逐漸硬化,水分散發(fā),體積發(fā)生收縮?;炷恋母稍锸湛s主要是由于水泥石的脫水收縮,其中收縮是發(fā)生在**次干燥之后,以后逐漸減慢,大部分收縮在齡期 3 個(gè)月內出現,但齡期超過(guò) 20 年后收縮仍不會(huì )中止。當混凝土的收縮應變超過(guò)結構的軸心受拉峰值應變時(shí),混凝土內部和表面就會(huì )形成裂縫,隨著(zhù)應變的增加,裂縫也隨之發(fā)展。因為結構很薄,混凝土地面收縮裂縫一般是貫穿性裂縫。
影響混凝土的收縮變形的主要因素有以下幾個(gè)方面:
①水泥的品種和用量。
不同品種和質(zhì)量的水泥,收縮變形值不等,如早強水泥比普通水泥的收縮約大 10%,混凝土中的水泥用量和水灰比越大,收縮量越大。
②混凝土骨料的性質(zhì)料徑和含量。
骨料含量大,彈性模量值高者,收縮越小,料徑大者,對水泥漿收縮的約束大,且達到相同稠度所需的用水量少,收縮量也小。
③養護條件。及時(shí)完善的養護能夠加速水泥的水化作用,減少收縮量,養護不完善,將加大干燥環(huán)境中的收縮。
④使用期的環(huán)境條件。
結構所處的溫度高、濕度低,都增大水分的蒸發(fā),收縮量大。
⑤構件的形狀和尺寸。
混凝土中水分蒸發(fā)**經(jīng)由結構表面。故結構的體積與表面積之比越小,水分蒸發(fā)量越大,混凝土收縮越大。
3、溫度脹縮變形裂縫
混凝土溫度裂縫起因于溫度應變受到約束。溫度應變起因于溫差。關(guān)于溫差有兩種情況,一種是混凝土的截面平均溫度與環(huán)境大氣的平均溫度之差;另一種是混凝土的表面溫差,即混凝土截面中心溫度與混凝土表面溫度之差。起因于這種表里溫差的表層溫度收縮應變要受到內部約束,從而引起外部裂縫。當溫度脹縮引起的混凝土內部應力大于混凝土抗拉強度時(shí),會(huì )引起混凝土裂縫。由于混凝土薄板的厚度遠遠小于其他兩個(gè)方向的尺寸,因此溫度脹縮引起的一般也是貫通裂縫。另外由于環(huán)境溫度濕度變化,在混凝土板面與底面之間形成溫度,濕度差異,混凝土下部的粘接層會(huì )約束混凝土板表面產(chǎn)生的脹縮變形。如果在溫度施工中設計了分格縫,則混凝土板面容易在分格縫處產(chǎn)生翹曲變形。
4、混凝土地面基層變形引起的裂縫
混凝土地面結構樓板變形引起的裂縫:在超長(cháng)結構或跨度比較大的樓板上做細石混凝土地面,也容易產(chǎn)生地面裂縫。原因是,鋼筋混凝土結構樓板本身存在溫度變形、收縮變形或撓度變形等,這種變形和混凝土地面的變形是不同步的,如果程度較大,**會(huì )引起其表層地面的裂縫,一般這種裂縫很難修復。
混凝土地面基層墊層材料引起的變形裂縫:樓板細石混凝土地面一般的施工做法是,先做一層50mm~80mm 厚的墊層,表面再做細石混凝土面層。墊層一般為 1∶6 水泥焦砟或是輕集料混凝土,前者焦砟如果煅燒不充分,則在潮濕的環(huán)境下容易引起墊層膨脹,從而會(huì )引起混凝土地面的裂縫。
二、混凝土地面裂縫控制措施
對大面積細混凝土細地面裂縫的控制,需根據混凝土地面板本身的特點(diǎn),從設計、材料及配合比和施工等各方面綜合考慮,統籌處理。
1、合理配置鋼筋
配置鋼筋是控制混凝土裂縫的重要手段之一,對混凝土地面,主要是配置適當防裂鋼筋網(wǎng)片,防裂鋼筋為構造配筋。
位于混凝土表面下 50mm 左右,一般要求鋼筋不宜太粗,間距控制在150mm 以下。此做法適用于基礎底板上的混凝土地面,可有效防止地面裂縫。合理配置鋼筋,也要求結構樓板的配筋設計要優(yōu)化,尤其對超長(cháng)、大跨結構,樓板鋼筋宜上、下層通長(cháng)配置。筆者曾遇到一個(gè)工程,鋼筋混凝土框架剪力墻結構,超長(cháng),柱網(wǎng)布置為 8×8。設計沒(méi)有考慮混凝土溫度收縮應力,地下室樓板只在梁的負彎矩處設計了負彎矩鋼筋,而且負彎矩鋼筋長(cháng)度只到板跨的三分之一處,結果因為濕度應力和混凝土收縮,造成結構樓板在負彎矩端部位置出現有規律的裂縫,也造成表面混凝土地面開(kāi)裂。
2、全理設置分格縫
設置分格縫也是混凝土地面為控制其收縮裂縫常采取的一項措施,接縫間距設置越大,混凝土板塊收縮越大。接縫張開(kāi)愈寬,分格縫傳荷能力越低,從而越容易引起裂縫,因此合理設置分格縫尤為重要。根據施工規范規定,混凝土或水泥地面分格縫設置板塊面積不宜大于 36 平方米。分格縫一般沿軸線(xiàn)和跨中進(jìn)行分格,根據計算分析以及實(shí)際施工經(jīng)驗,板塊分隔長(cháng)度不宜大于 8 米。分格縫的設置,一般有兩種做法:一種是在混凝土地面施工前根據分格縫設計,提前將木條或塑料條用水泥漿固定,養護 24 小時(shí)后,再進(jìn)行地面施工。另一種是后切縫,先進(jìn)行混凝土地面施工,常溫下養護5~7 天,強度達到 75%(不宜大于 ****)后用切割機切縫,縫寬 7mm~10mm,深度為厚度二分之一左右??p深度不宜過(guò)小,也不宜過(guò)大,否則造成混凝土地面板的開(kāi)裂或翹曲。
3、原材料控制
混凝土強度等縱不小于 C20,不宜大于 C30,因為隨著(zhù)混凝土強度的增大,混凝土的收縮也加大?;炷潦橇綖?15mm,含泥量不得大于 3%,沙子為中沙?;炷撂涠炔灰诉^(guò)大,控制在 30mm 左右,以泥抹子輕拍可出漿為宜,如果采用機械拋光工藝,混凝土坍落度可控制在 120mm~140mm。
4、施工過(guò)程控制
基層清理要干凈,清除混凝土基層上的砂漿、油漆等雜物,使之露出混凝土結構板原色建筑工程論文,基層要灑水濕潤 24 小時(shí)以上。推薦機械拋光工藝,混凝土要振搗密實(shí)。管線(xiàn)距墻陰陽(yáng)角不得小于 15cm,防止集中應力的出現。所有管線(xiàn)處**加鋪雙層硬質(zhì)鋼板網(wǎng),寬度不小于 30cm,防止該部位裂縫。加強養護工作,用滿(mǎn)鋪一層塑料薄膜或木屑粉覆蓋灑水保持濕潤,養護至少 7 天,強度上來(lái)之前嚴禁上人,并加強成品保護。
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