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水工混凝土裂缝成因及处理措施

作者: 发布日期: 2019-04-03 10:51

水工混凝土裂缝成因及处理措施

阐述了混凝土裂缝的现状,水工混凝土裂缝产生的原因及预防措施。介绍了水工混凝土工程常见缺陷修复方法,为水工建筑安全提供参考。

关键词混凝土水工结构;裂纹;原因;预防;修理

混凝土是一种非均质复合脆性材料,通过混合砂和砾石骨料,水泥,水和其他应用材料形成。混凝土施工及其自身的变形和约束等一系列因素会导致混凝土产生裂缝。微裂缝通常是无害的裂缝,不会对混凝土结构的承重,防渗等功能造成损害。然而,在承受载荷,温差等之后,微裂纹将继续膨胀和连接,最终形成肉眼可见的宏观裂缝。这些裂缝已经成为水利工程中常见的工程危害,光线会导致混凝土内部钢材的腐蚀。降低钢筋混凝土结构的承载力,耐久性和使用价值;严重的将直接威胁人民的生命财产安全。因此,混凝土裂缝的控制已成为水利工程建设的关键。

现代科学研究和大量具体工程实践证明,混凝土工程中的裂缝是不可避免的,可以在一定范围内被接受。只采取有效措施控制一定范围内的损害程度。物体安全没有不利影响。具体代码明确规定[1]:某些结构允许在不同条件下具有一定宽度的裂缝。但在施工中,应采取有效措施控制裂缝,使工程结构无裂缝,特别是避免有害裂缝的发生,从而保证工程质量。

在设计时,几乎所有混凝土都允许在一定范围内破裂,并且在结构设计的安全性方面没有问题。然而,关键的一点是,一旦出现裂缝,在各种外力,特别是水下结构的作用下,在高水头水压和侵蚀性介质对裂缝的破坏作用下,裂缝可能会进一步扩大结构设计允许开裂。传播。例如,前苏联建造的Krasnoyarke大坝在底孔的底壁上发现了220个杏耀注册表面接缝。但是,在外部环境下,10年后,10%的表面接缝发展成为渗透。裂纹。因此,除了考虑结构外,设计还应充分考虑环境因素的长期影响。

1水泥混凝土裂缝引起的因素

根据裂缝产生的原因,外部荷载(包括施工和使用过程中的静态和动态荷载),变形引起的裂缝(包括温度,湿度变形,不均匀沉降等)和施工作业(如生产,脱模,固化,堆放,运输,吊装等造成的裂缝;根据裂缝的方向和形状,有水平裂缝,垂直裂缝,横向裂缝,纵向裂缝,斜裂缝和径向裂缝的: ;深度划分通过裂缝,深裂缝和表面裂缝有:。水工结构中存在多种裂缝因素。: 1大体积混凝土水化过程中产生的大量水化热不会发出,导致混凝土内外温差大,导致混凝土变形超过极限并造成裂缝。 2在混凝土的硬化过程中,当收缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时可能很大,甚至可能穿透整个构件。 3在较厚的构件中,由于混凝土的塑性坍落而产生裂缝。 4当存在约束时,由于约束力的热膨胀和收缩引起的体积膨胀和收缩,由于内部产生温度应力,因为混凝土的抗拉强度低,很容易被温度引起的拉应力拉动,产生温度裂缝。太阳暴露引起的裂缝也是工程中最常见的现象。 5混凝土与水混合后,水泥中的碱性物质与活性聚集体中的活性二氧化硅发生反应,胶体碱——硅胶从周围介质中溶胀,体积增加3倍,从而引起混凝土上升。产生裂缝。 6在炎热的大风天气中,混凝土表面蒸发太快,导致混凝土内的水化热过高。当混凝土浇注几个小时时,它仍处于塑性状态,并且很容易产生塑性收缩裂缝。 7由元件过载产生的裂纹,例如:元件在设计的均匀载荷或集中载荷下产生内力弯矩,并且发生垂直于元件纵轴的裂纹,以及元件在大剪切力的作用下产生斜裂纹,并向上和向下延伸。 8当结构的基础出现不均匀消退时,可能会出现裂缝。随着沉降的进一步发展,裂缝将进一步扩大。 9当钢筋混凝土处于不利的环境中时,容易产生裂缝,例如腐蚀性水。由于混凝土保护层的厚度有限,特别是当混凝土填充不良时,环境中的氯离子和溶解在水中的氧气将导致混凝土。钢筋生锈并形成氧化铁。氧化铁的体积远大于原始金属的体积。锈的体积膨胀并压在周围的混凝土上,导致混凝土破裂。

2水工混凝土裂缝的预防措施

(1)设计单位应提出混凝土施工温度控制混凝土维护的基本要求,控制外加剂的种类和用量,确保混凝土的收缩和膨胀抵消;根据《钢筋混凝土结构设计规范》设置必要的变形关节。

(2)在设计混凝土配合比时,为了保证混凝土的良好的和易性,应尽可能减少混凝土的单耗水量,以及“三低(低砂率,低坍落度,低应采用水与粘合剂比率。 ,两种混合物(混合高效减水剂和高性能引气剂),高(高飞灰含量)设计指南,产生“高强度,高韧性,中等弹性,低热量和高极值拉力值”抗裂混凝土。施工期间严格控制混凝土配合比,测量准确,坍落度抽样检查工作加强,不能以[2]的形式流动。(3)混凝土振动和压实。移除模具后,悬挂草帘或浇灌草以保持湿润。新浇混凝土需要治愈。混凝土的养护不仅保护了早期的表面裂缝,而且对混凝土后期强度的发展,混凝土的进一步成熟性和耐久性等也有同样的影响。在过去的许多建设和管理中,保护的重要性尚未完全了解。 。

(4)在施工过程中,应经常观察模板的位移和混凝土浇筑的压实。不能观察到振动和过度振动,并且在第一次振动之后执行第二次振动。

(5)建议使用低水化热水泥作为大体积混凝土,如波特兰水泥或普通硅酸盐水泥,矿渣水泥,除膨胀剂,适量的粉煤灰等。粉煤灰是一种成本 - 有效措施,可以降低温度应力引起的大坝开裂风险,提高混凝土的某些性能。同时,它用塑料薄膜和草袋覆盖,以确保混凝土与外部之间的温差小于25℃。根据该配置,必要的钢筋构造成限制裂缝。

(6)《钢筋混凝土结构设计规范》寻求新技术,新工艺,新材料和新设备。许多方面通过选择和控制原材料来实现设计。在设计中,选择具有小碱活性的砂岩骨料,同时选择低碱或无碱的混合物,选择合适的混合物以抑制碱性骨料反应。

水工混凝土裂缝成因及处理措施

(7)对于泵送混凝土,在满足其泵送性和可加工性的前提下,降低机器坍落度,降低砂率,严格控制骨料泥浆含量[3]。 。 3水利工程常见缺陷

3.1开槽方法修复裂缝

10kg环氧树脂,3kg聚硫橡胶,12.5kg水泥和28kg砂。首先,将干燥筛后的砂和水泥人工混合并均匀混合。然后,根据比例混合环氧树脂多硫化物橡胶,然后混入混合砂和水泥中,然后手动搅拌。最后,将混合的砂浆用少量丙酮稀释至中等稠度(约200g丙酮)。将已经混合的改性环氧树脂砂浆在洗涤和干燥后放入钻孔槽中。从砂浆混合开始到嵌入式绗缝,一组砂浆的整个施工过程大约需要30分钟。在嵌入之后,将砂浆固化,并且在将砂浆嵌入槽中后2小时内用毡和袋覆盖聚硫橡胶改性的环氧树脂砂浆。初始设定后,开始水固化[4]。

3.2低压灌浆法修补裂缝

低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土的裂缝修复。修复过程如下::裂缝清理 - 测试泄漏 - 灌浆准备 - 压力灌浆 - 二次灌浆 - 清洁表面。当裂缝数量较大时,首先将医用白色胶带贴在裂缝位置,然后沿着裂缝将窄刷涂在裂缝上以密封裂缝,然后封闭裂缝。大约10分钟后,取下胶带以露出小缝并杏耀娱乐粘贴纸条。喷嘴紧紧地装有钥匙。固化后周边可能有裂缝,必须补充浆料以避免灌浆。灌浆通常在粘口的第二天进行。如果温度很高,可以灌浆半天。在操作中,首先使用接缝填料吸入灌浆液,插入灌浆喷嘴,用手推动填缝机的活塞,并通过灌浆喷嘴将浆料压入裂缝中。当浆料在相邻的喷嘴中流出时,可以将浆料拉出。缝纫机,插有铝铆钉。通常,灌浆从顶部到底部进行,并且水平狭缝通常从一端到另一端一个接一个地灌浆。为了确保浆料充满,每个灌浆可在灌浆后约30分钟再填充。3.3表面覆盖法修复裂缝

这是一种在细裂纹(通常宽度小于0.2mm)的表面上涂覆薄膜的方法,以达到修复混凝土中细裂纹的目的。涂覆裂缝部分和涂覆整个方法有两种方法。这种方法的缺点是修复工作不能深入到裂缝中,并且很难跟踪延伸裂缝的变化。用于表面覆盖方法的材料根据修复的目的和建筑物所处的环境而变化。通常,使用弹性涂膜防水材料,聚合物水泥浆,聚合物膜(浆料)等。在施工过程中,首先用钢丝刷粗糙混凝土表面,去除表面沉积物,用水冲洗干净,然后用树脂填充混凝土表面的孔隙,然后在表面涂上修补材料。除上述三种常见的混凝土裂缝修复方法外,还有结构加固方法,混凝土更换方法,电化学防护方法,仿生自愈方法等修复方法,并根据具体情况选择合适的混凝土裂缝修复方法。该项目。

4。结论

裂缝是混凝土结构中的常见现象。它的出现不仅会降低建筑物的抗渗性,影响建筑物的功能,还会造成钢筋的腐蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性。建筑物的承载能力,因此对混凝土裂缝进行了不同的仔细研究和处理,并采用合理的方法进行处理。施工期间采取各种有效的预防措施,防止裂缝的发生和发展,确保建筑物和构件的安全。稳扎稳打。

5参考文献

[1]叶向军水库大坝混凝土裂缝成因分析及控制对策[J]。


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