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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 混凝土裂缝的缘由分析、修补及防治措 施摘要：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加 材料混合而成的非均质脆性材料；由于由于混凝土施工、本 身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水 利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害；混凝土裂缝有 表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝三种；贯穿裂缝,无论对坝 体的整体受力,仍是防渗成效的影响比之浅层表面裂缝的危 害都大得多；表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素,对 坝体的抗风化才能和耐久性有肯定影响；由于裂缝的存在和 进展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土 材料的承载才能、耐久性及抗渗才能
2、,影响建筑物的外观、使用寿命,严峻的将威逼到人民的生命、财产安全；关键 词：混凝土裂缝；混凝土裂缝的缘由分析；混凝土裂缝的修 补；混凝土裂缝的防治措施一、裂缝的缘由分析由于混凝土 的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂 缝产生的缘由很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种：1、混凝土在硬化的过程中,由于干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会很大,甚至会贯名师归纳总结 穿整个构件；2、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的
3、形变超过极限引起裂缝；3、在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝；4、当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,由于受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,简单被 温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝；由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象；5、混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱 硅胶从四周介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝；6、在酷热的大风天气,混凝土表面水分蒸发较过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时后仍
4、处于塑性状态,易产生塑性收缩裂 缝； 7、构件超载产生的裂缝,例如：构件在超出设计的均 布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,显现垂直于构件纵 轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延长； 8、当结构的基础显现不匀称沉陷,就有可能会产 生裂缝,随着沉陷的进一步进展,裂缝会进一步扩大；9、当钢筋混凝土处于不利环境中,例如：腐蚀性水,由于混凝 土爱护层厚度有限,特殊是当混凝土密实性不良,环境中的 氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧 化铁,氧化铁的体积比原先金属的体积大的多,铁锈体积膨名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - -
5、- - - - - - - 胀,对四周混凝土挤压,使混凝土胀裂；而在施工过程中,我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝；混凝土硬化期间 水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应 力；后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部显现拉应力；气温的降低也会在混凝土表 面引起很大的拉应力；当这些拉应力超出混凝土的抗裂才能 时,即会显现裂缝；很多混凝土的内部湿度变化很小或变化 较慢,但表面湿度可能变化较大或发生猛烈变化；如养护不 周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往 往导致裂缝；混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度 的 1 10 左右,短期加荷时的极限
6、拉伸变形只有（0.6 1.0 ） × ； 104 ,长期加荷时的极限位伸变形也只有（ 1.2 2.0 ）× ； 104. 由于原材料不匀称,水灰比不稳 定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其 抗拉强度又是不匀称的,存在着很多抗拉才能很低,易于出 现裂缝的薄弱部位；在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋 承担,混凝土只是承担压应力；在素混凝土内或钢筋混凝上 的边缘部位假如结构内显现了拉应力,就须依靠混凝土自身 承担；一般设计中均要求不显现拉应力或者只显现很小的拉 应力；但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳 定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力；有时温度
7、应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此把握温度应力的名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要；二、裂 缝的修补措施国内外修补裂缝的方法很多,归纳起来主要有 以下三大类：（一）开槽法修补裂缝该法适合于修补较宽裂 缝大于 0.5mm ,材料的协作比为：采纳环氧树脂：聚硫橡 胶：水泥：砂10：3： 12.5 ：28. 第一用人工将晒干筛后的 砂、水泥按比例配好搅拌匀称后,将环氧树脂聚硫橡胶也按 配比拌匀；然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工连续 搅拌；最终用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀
8、释到适中稠度（约 0.4 斤丙酮就可以了）；准时将已拌好的改性环氧树脂 砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌 入；从砂浆开头拌和到嵌入混凝土缝内,一组砂浆的整个施 工过程需要 30 分钟左右完成；嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌 入缝槽内处理好后两小时以内准时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶 改性环氧树脂砂浆进行掩盖,待完全初凝后,开头用水养 护；（二）低压注浆法修补裂缝低压注浆法适用于裂缝宽度为 0.2mm0.3mm的混凝土裂缝修补；修补工序如下：裂缝清理 试漏 配制注浆液 压力注浆 二次注浆 清理表 面；当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝
9、封闭,大约 10 分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包 严；固化后周边可能有裂口,必需反复用浆补上,以防止注 浆漏浆；注浆操作一般在粘嘴的其次天进行,如气温高的名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 话,半天就可注浆；操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注 浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉；一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆；为了保证浆液布满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再 次补浆；（三）表面掩盖法修补裂缝这是一种在微细裂缝（一
10、般宽度小于 0.2mm ）的表面上涂膜,以达到修补混凝 土微细裂缝的目的；分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点是修补工作无法深化到裂缝内部,对延长裂 缝难以追踪其变化；表面掩盖法所用材料视修补目的及建筑 物所处环境不同而异,通常采纳弹性涂膜防水材料,聚合物 水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等；施工时,第一用钢丝刷子 将混凝土表面打毛,清除表面附着物,用水冲洗洁净后充分 干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂 覆表面；三、裂缝的防治措施由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力 是导致混凝土产生裂缝的主要缘由；因此,为防治水化热引 起的裂缝
11、,施工前应运算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和掌握温度裂缝,确保工程质量；（一）降低混凝土入模温度（1）降低原材料进入搅拌机的温度如夏季在水箱内加冰块,降低水温；粗骨料遮阳防 晒,并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；散装水泥提前储备,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 防止新出厂水泥温度过高；实行以上措施最大限度降低混凝土出机温度；（2）夏季,混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温；混凝土泵送管道遮阳防晒；（3）混凝土浇筑作业面遮阳,削减混凝土冷量缺失；（二）降低混凝土水化热（ 1）挑选中低热品种水
12、泥,优先选用矿渣硅酸盐水泥；（ 2）利用混凝土后期强度用,R60 或 R90 替代 R28作为设计强度；（3）掺人肯定比例的粉煤灰；（4）掺人高效减水剂；（5）掺加缓凝剂；（三）掺 UEA 膨胀剂掺人UEA 膨胀剂,在最初14 天潮湿养护中,使混凝土体积微膨胀,补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝；（四）采纳 二次抹压技术混凝土大模振捣,表层刮平抹压 12 小时后,即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压,排除混凝土 干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加混凝土内部的 密实度；但是,二次抹压时间必需把握恰当,过早抹压没有 成效；过晚抹压混凝土已进入初凝状态,失去塑性,排除不 了混凝土表面已显
13、现的裂缝；（五）混凝土自然养护 1、保 湿养护混凝土表面经过二次抹压后,立刻掩盖塑料薄膜,防 止表面水份蒸发,保持混凝上处于潮湿状态下养护；特殊是对于掺入 UEA 膨胀剂的混凝土,在最初 养护,方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用；14 天内,必需潮湿 2、保湿养护根据混凝土绝热温升运算,确定中心最高温度,按温控技术措 施,确定养护材料及掩盖厚度和养护时间；保温养护的目名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的： 削减混凝土表面热扩散,削减内外温度；延缓散热时间,掌握降温速率,有利于混凝土强度增长和应力松驰,防止产生贯穿裂缝；养
14、护一般不少于15 天； 3、在常温季节,混凝土终凝后也可实行蓄水养护的方法,替代前两种保 湿保温养护方法；依据混凝土内外温差数据,准时调整蓄水 高度,也能收到预期成效；终止语：虽然目前学术界对于混 凝土裂缝的成因和运算方法有不同的理论,但对于详细的预 防和改善措施看法仍是比较统一,同时在实践中的应用成效 也是比较好的,详细施工中要靠我们多观看、多比较,显现 问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以防止的；参考文献：1、鞠丽艳,混凝土裂缝抑制措施的讨论进展,2002.5.2 、黄国兴、陈改新,水工混凝土建筑物修补技术及应用1999.33 、最新水利水电工程质量监控与通病防治实施手册,光明日报出版 社 4、混凝土讨论协会,混凝土裂缝检测掌握与修补新技 术应用手册,中国科技文化出版社名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页