钢筋混凝土裂缝问题分析及防治.pdf

煤 3 8 C0AL S CI ENCE 炭 科 技 &TECHNOLOGY MAGAZ I NE 2 0 1 3 年第 1 期 No ．1 201 3 文章编号 ： 1 0 o 8 — 3 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 3 8 — 0 2 钢筋混凝土裂缝问题分析及防治 刘 克 ( 徐州矿务集团有限公 司 江苏徐矿置业有限公司， 江苏 南京2 1 0 0 0 0 ) 摘要： 在工程建设中， 钢筋混凝土结构构件的裂缝已经成为最常见的问题。分析了裂缝产生 的根本原因， 并提 出了相应的防治对策。 关键词： 混凝土裂缝 ； 成因； 防治 中图分类号 ： T U 5 2 8 ．5 7 1 文献标志码 ： B 混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的 ， 裂缝 发展会使结构或构件 的承载能力 、 耐久性 和抗渗能 力降低 ， 这不仅会使建筑物的外观变差， 使用寿命缩 短 ， 严重时还会威胁到人们 的生命 和财产安全 。从 多方面统计数据来看 ， 很多工程混凝土的质量事故 都是 由裂缝引起 的。 1 裂缝产 生的原 因分析 混凝土裂缝产生 的原因有两种 ： 一种是非荷载 作用变形引起 的裂缝 ： 如温度变化 、 收缩、 膨胀 、 化学 作用、 施工养护不当引起的裂缝； 另一种是荷载作用 引起 的裂缝。 1 ． 1 非荷载作用引起的裂缝 ( 1 ) 收缩裂缝 。混凝 土在硬化过程 中， 由于水 分蒸发 、 体积逐渐缩小而产生收缩 。根据力学分析 ， 由于结构构件受到支座的约束 ， 当其收缩所引起结 构构件的约束应力超过一定程度时 ， 必然引起结构 构件的开裂 。 ( 2 ) 力学形变及温度应力裂缝。温度裂缝多发 生在大体积混凝土表面 ， 由于水泥 的水化产生并释 放大量的水化热 ， 造成混凝土构件 内外部温差较大， 膨胀不一致， 混凝土表面产生拉应力， 内部产生压应 力 ， 当这 种拉应力超 过混凝 土抗应力 时便产 生裂 缝。温度裂缝通常无规律 ， 大面积构件裂缝常纵横 交错， 受温度变化影响明显， 裂缝冬宽夏窄。 ( 3 ) 施工操作不当引起 的裂缝 。混凝土过早拆 模， 或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直 接造成混凝土裂缝 。施工 中板 的上层钢筋一般较 细 ， 在交叉作业 中， 施工人员不采取措施对上层钢筋 踩踏， 使钢筋弯曲变形 、 下沉 ， 保护层过大 ， 导致板面 裂缝 。施工中混凝土水灰 比过大 ， 多余的水形成水 泡或蒸发后形成气孔 ， 减少混凝土实际有效断面 ， 在 荷载作用下 ， 使空隙周围产生应力集中， 导致板面裂 缝 。混凝土砂石含泥量超标或级配差 ， 会使混凝土 产生网状裂缝或侧面裂缝 ， 混凝土组成材料质量不 合格 ， 导致结构裂缝 。 1 ． 2荷载作用引起的裂缝 钢筋混凝土结构在使用荷载 的作用下 ， 截 面的 拉应变大于极限拉伸值 ， 作用于截面上的弯矩 、 剪 力、 轴向拉力及扭矩等荷载效应会使结构构件产生 裂缝。由于基础不均匀沉降使混凝土结构出现的裂 缝也属于荷载作用引起的裂缝 ， 这种裂缝大多是 由 于地勘不准确或施工控制不到位造成的。另外 ， 结 构构件尚未达到设计强度而过早使其承载 ， 也会使 混凝土产生裂缝。 2 裂缝的预防控制 2 ． 1 施工 时进行 预防和控 制 严格控制水灰比， 合理选择砂石级配 ， 减少混凝 土孔隙率及收缩量 ， 提高混凝土抗裂强度。在裂缝 容易产生部位和负弯矩筋区域采取措施 ， 避免上层 钢筋踩踏变形而导致板面裂缝 。另外 ， 要避免混凝 土在零强度下冲击振动。 模板构造要合理 ， 模板及支架要有足够的刚度 ， 防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝 。 在混凝土浇筑时应防止离 析现象 ， 振捣应均匀 、 适 度。适当延长混凝土的养护时间。 2 ． 2 从 混凝 土 自身应 力角 度对 温 度裂 缝进 行 预 防 和控 制 混凝 土内部的温度 同混凝土厚度及水泥品种 、 2 0 1 3 年第 1 期 No ．1 2 0 1 3 煤 炭 科 技 C0AL S CI ENCE &TECHNOLOGY MAGAZI NE 3 9 文章编号 ： 1 0 0 8 — 3 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 3 9 — 0 2 煤矿剥离物烧制陶；I ；立 应用于水处理的探讨 李云顺 ( 云南东源煤电股份有限公 司， 云南 昆明6 5 2 4 0 0 ) 摘要： 介绍了露天煤矿用废弃的剥离物烧制陶粒的过程及将其应用于水处理的技术效果， 并 对水处理陶粒的生产、 技术要求等进行 了介绍。实践表 明： 露天煤矿剥离物烧制 的陶粒应用于 水处理， 其优异性得到 了较好的应用 ， 具有显著的经济效益和社会效益。 关键词 ： 露天开采； 剥 离物 ； 水处理陶粒 ； 废物利用 中图分类号 ： X 7 0 3 文献标志码 ： B 1 问题的提出 传统的以石英砂为代表的水处理过滤滤料水 处理技术工艺对原被处理水中的有机污染物具有一 定的过滤处理作用 。在相似的工艺技术条件下 ， 采 用传统的滤料有机物去除率只能达到陶粒过滤技术 处理的3 0 ％左右。另外， 传统的水处理工艺很难清 除水中存在 的溶解性有机物等 ， 因此导致水处理效 果明显 下降。再则 ， 传统的水处理工艺技术对水中 微量有机污染物和毒性污染物的处理效果 已不太明 显 。另外 ， 传统的技术工艺对原被处理水 中的微量 有机污染物没有明显 的去除处理效果 ， 所 以导致被 处理水 中的有机物数量及毒性污染物的数量在处理 前后没有 明显变化。针对该技术存在的问题 ， 国内 外的水处理科研机构和企业进行了大量 的科学研究 和生产应用探索， 研究开发了许多水处理净化处理 技术。随着 陶粒这一产 品的诞生 ， 其应用技术和应 水泥用量有关 。混凝土越厚 ， 水泥用量越大 ， 水化热 越高的水泥， 其内部温度越大。防止大体积混凝土 产生裂缝 主要应控制混凝土内部和表面的温度差 。 根据施工经验 ， 大致有如下方法 ： 用水化热低 的胶凝 材料和调整混凝 土配 比以降低水化热 ； 分层分段浇 筑并加强振捣密实均匀； 混凝土各种骨料用冰水降 温 ， 且混凝土人模前加入冰块降温 ； 浇筑后做好温度 监控并定时浇水加强养护； 搭建遮阳篷等。 2 ． 3 对混凝土的干缩裂缝进行预防和控制 一 是合理选择水泥品种 。水泥水化热越大 ， 混 凝土的干缩收缩越大 。从减少 收缩的角度 出发 ， 宜 采用中低热水泥和粉煤灰水泥。二是控制水泥用 量。混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大 ， 在满足强度等级的前提下应降低水泥用量。三是控 制用水量 。混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而 急剧增 大。水灰比越大 ， 干燥收缩越大 。四是控制 最佳砂率。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增 大。同时要选用干燥收缩小的外加剂 ， 并正确选择养 护时间和方法， 避免混凝土因表面干燥过 陕而开裂。 3 裂缝的修复 非强度原因造成的现浇混凝土裂缝处理方法一 般有 3 种 。一是化学灌浆法。采用环氧类 的化学浆 液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充， 既可提高结构 的整体性 ， 又可有效阻止钢筋 的进一步锈蚀 。二是 迭合层法 ， 即对原有混凝土楼面凿毛清理 ， 铺设钢筋 网， 重新浇筑一层细石混凝土整浇层 ， 从力学角度来 提高楼板的刚度和整体抗变形性能。三是整体处理 法。通过增设构件 ， 改变传力途径， 地基处理， 结构 补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能。针对 已 出现的裂缝， 视具体情况采用封堵或约束的方案。 作者简介： 刘 克( 1 9 8 4 一) ， 男， 江苏阜宁人， 2 0 0 7 年毕 业于扬州大学土木工程专业， 江苏徐矿置业有限公司助理 工程师。 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 2 — 1 2 — 1 4 )