預(yù)制混凝土構(gòu)件裂縫成因分析及預(yù)防措施

　　引言

　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展往往是破壞倒塌工程質(zhì)量事故的主要原因之一，為此對研究裂縫的形態(tài)、分析裂縫的產(chǎn)生原因和裂縫對結(jié)構(gòu)功能的影響具有重大的意義。其實，普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般都是帶裂縫受力工作的，隨著裂縫的發(fā)展變化，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性和適用性會不同程度的降低，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，但是不通過觀測儀器仔細(xì)觀察鋼筋混凝土裂縫一般很難發(fā)現(xiàn)。

　　1.裂縫對結(jié)構(gòu)的危害

　　當(dāng)鋼筋混凝土裂縫的寬度超過規(guī)范限值就成了有害裂縫；有害裂縫的存在對結(jié)構(gòu)的耐久性和適用性又造成嚴(yán)重影響，裂縫對結(jié)構(gòu)的危害一般主要表現(xiàn)三方面：

　　1.1引起建筑物滲漏。

　　由于裂縫滲漏未及時處理或處理不當(dāng)，既影響建筑物的美觀，又對使用功能帶來缺陷。

　　1.2冰凍的影響。

　　鋼筋混凝土一旦產(chǎn)生裂縫水分就會乘虛而人，即使?jié)B入不是很深，但當(dāng)外界氣溫降到0℃以下時，水分便會凝結(jié)成冰。若經(jīng)過多次冰融循環(huán)，裂縫表面邊緣會形成散裂，隨著時間的推移，裂縫將逐漸加寬，結(jié)構(gòu)物受力也將發(fā)生變化。最終將會造成結(jié)構(gòu)破壞。

　　1.3鋼筋的銹蝕。

　　可分為兩種情況：有“先裂后銹”和“先銹后裂”。先裂后銹即由于鋼筋混凝土收縮和施工質(zhì)量等原因引起的裂縫，常常成為空氣、水分等其它侵蝕介質(zhì)的通道，裂縫時間長久以后，會使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，從而削弱了鋼筋的受力截面積，破壞混凝土對鋼筋的握裹力。先銹后裂即由于鋼筋混凝土自身的化學(xué)變化作用，使鋼筋發(fā)生銹蝕，銹蝕物體體積膨脹，因此會造成沿鋼筋長度的混凝土產(chǎn)生劈裂裂縫，破壞鋼筋混凝土保護(hù)層，使鋼筋與外界空氣接觸，導(dǎo)致鋼筋銹蝕速度迅速加快。

　　2.預(yù)制混凝土構(gòu)件裂縫的成因

　　所謂裂縫增多是指前兩類,也就是裂縫增多的兩類發(fā)生在混凝土的早期,這一階段對于混凝土的開裂過程來說是非常關(guān)鍵的。在混凝土加水?dāng)嚢璧脑缙?混凝土的體積變化最劇烈,水化熱集中釋放,由于此階段混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變相對來說都較低,早期的約束變形而產(chǎn)生的應(yīng)力極易使混凝土產(chǎn)生裂縫,這些裂縫形成的微裂縫缺陷又在后期造成拉應(yīng)力集中,裂縫易擴(kuò)展影響構(gòu)件的外觀質(zhì)量、實際有效的保護(hù)層厚度減少、鋼筋銹蝕造成耐久性下降、嚴(yán)重的還可能造成構(gòu)件結(jié)構(gòu)承載力下降等嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

　　早期裂縫增多的原因主要有:構(gòu)件按設(shè)計圖要求生產(chǎn),現(xiàn)場施工效率提高,工期要求緊,不足28天養(yǎng)護(hù)齡期,需提高混凝土早期強(qiáng)度,可提前預(yù)應(yīng)力張拉或放張,提前出廠。使用早強(qiáng)水泥及增加水泥用量,導(dǎo)致凝結(jié)時間,水泥水化熱等問題。

　　除膠凝材料外,細(xì)集料的品種變化也是增加開裂的原因之一,在天然砂資源日漸減少的情況下,特別是適合構(gòu)件生產(chǎn)的中砂難以采購的情況下,使用細(xì)砂、山砂及人工機(jī)制砂就不可避免,也是社會發(fā)展的趨勢。但隨之而來的應(yīng)用技術(shù)沒有同步,這也是裂縫增多的原因之一。

　　3.各種裂縫成因和防治措施

　　3.1混凝土的塑性變形引起的裂縫

　　混凝土的塑性變形引起的裂縫一般是不連續(xù)的，在構(gòu)件上部，較淺。有時脫模后即可發(fā)覺。

　　原因分析：混凝土拌和時太干，流動性、和易性太?。辉谑┕r振搗不夠密實；覆蓋不及時，養(yǎng)護(hù)不好，水分蒸發(fā)過快。

　　預(yù)防措施：嚴(yán)格控制水灰比，凝結(jié)時間不宜過快，必要時可摻緩凝劑；混凝土振搗應(yīng)均勻分布，且上下層結(jié)合良好；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止因混凝土的水分蒸發(fā)過快而發(fā)生混凝土硬化不均勻。

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　　3.2荷載作用下的裂縫

　　荷載裂縫是由于結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形