河套地區(qū)混凝土春夏主要裂縫的原理及成因
1. 產(chǎn)生原理
上述北方地區(qū)春夏出現(xiàn)的裂縫屬于塑性收縮裂縫,是北方地區(qū)混凝土春夏季最普遍也是最主要的裂縫。這種裂縫主要在新澆筑并暴露于空氣中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件表面出現(xiàn),它的原理是因?yàn)樾聺仓幕炷帘砻嬗坞x水分蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,而此時(shí)混凝土的早期強(qiáng)度還未跟上來(lái),抵抗不了收縮變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力,最后造成了混凝土的開(kāi)裂。
2. 產(chǎn)生的原因
(1) 當(dāng)外界風(fēng)速較大、空氣干燥的時(shí)候,而新澆筑的混凝土又沒(méi)有采取任何措施,此時(shí)一般就出現(xiàn)塑性收縮裂縫。這在頂板、底板上都可能發(fā)生。例如河套灌區(qū)節(jié)水改造工程,在2002年4~5月施工的混凝土結(jié)構(gòu)中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)底板每次在澆筑完后的凝固期間,混凝土總是出現(xiàn)大量的裂縫,有的還寬達(dá)1. 5mm,深50mm,引起了甲方、監(jiān)理極度關(guān)注,經(jīng)組織相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家和技術(shù)人員一起分析研究,其中混凝土的骨料如砂、石及配水、水泥、粉煤灰、外加劑等都發(fā)現(xiàn)不了什么問(wèn)題,和其他的都一樣。唯有發(fā)現(xiàn)澆筑底板混凝土期間一般都有較大的風(fēng),因?yàn)樘幱?~5月份,河套地區(qū)風(fēng)比較大比較多,而且新澆筑的混凝土表面都沒(méi)做擋風(fēng)措施。于是判斷裂縫為塑性收縮裂縫,而春季吹的干風(fēng)是造成裂縫的主要因素,干風(fēng)將混凝土表的游離水分給快速蒸發(fā)帶走,造成了混凝土的開(kāi)裂。
(2) 當(dāng)外界溫度較高時(shí),如沒(méi)有采取保證措施,也將出現(xiàn)塑性收縮裂縫。如在河套地區(qū)某橋梁結(jié)構(gòu)工程施工時(shí),處于7~8月天氣比較炎熱期間,在澆筑混凝土的時(shí)候,因?yàn)闆](méi)有采取任何措施,結(jié)果出現(xiàn)了很多的裂縫,經(jīng)檢查分析,此類(lèi)裂縫也是屬于塑性收縮裂縫。它是因?yàn)樵跐仓^(guò)程中,沒(méi)有采取相應(yīng)的防熱措施,在夏天炎熱的天氣下,混凝土表面的游離水分在炎熱的天氣快速地蒸發(fā)了,因此造成了混凝土的開(kāi)裂,形成了塑性收縮裂縫。
(3) 施工縫造成的塑性收縮裂縫。在正常施工時(shí),澆筑混凝土?xí)r總是要設(shè)置流水分段的施工縫。河套地區(qū)塑性收縮裂縫的預(yù)控及處理措施綜上所述,北方地區(qū)春夏兩季的裂縫主要是因?yàn)榛炷恋挠坞x水分過(guò)快地蒸發(fā)和吸干了,從而使混凝土產(chǎn)生了急劇的體積收縮,造成了塑性收縮裂縫產(chǎn)生。根據(jù)產(chǎn)生的原因,應(yīng)制定如下預(yù)控及處理措施。
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