河套地區混凝土春夏主要裂縫的原理及成因
1. 產生原理
上述北方地區春夏出現的裂縫屬于塑性收縮裂縫,是北方地區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構、構件表面出現,它的原理是因為新澆筑的混凝土表面游離水分蒸發過快,產生急劇的體積收縮,而此時混凝土的早期強度還未跟上來,抵抗不了收縮變形產生的拉應力,最后造成了混凝土的開裂。
2. 產生的原因
(1) 當外界風速較大、空氣干燥的時候,而新澆筑的混凝土又沒有采取任何措施,此時一般就出現塑性收縮裂縫。這在頂板、底板上都可能發生。例如河套灌區節水改造工程,在2002年4~5月施工的混凝土結構中,結果發現底板每次在澆筑完后的凝固期間,混凝土總是出現大量的裂縫,有的還寬達1. 5mm,深50mm,引起了甲方、監理極度關注,經組織相關領導、專家和技術人員一起分析研究,其中混凝土的骨料如砂、石及配水、水泥、粉煤灰、外加劑等都發現不了什么問題,和其他的都一樣。唯有發現澆筑底板混凝土期間一般都有較大的風,因為處于4~5月份,河套地區風比較大比較多,而且新澆筑的混凝土表面都沒做擋風措施。于是判斷裂縫為塑性收縮裂縫,而春季吹的干風是造成裂縫的主要因素,干風將混凝土表的游離水分給快速蒸發帶走,造成了混凝土的開裂。
(2) 當外界溫度較高時,如沒有采取保證措施,也將出現塑性收縮裂縫。如在河套地區某橋梁結構工程施工時,處于7~8月天氣比較炎熱期間,在澆筑混凝土的時候,因為沒有采取任何措施,結果出現了很多的裂縫,經檢查分析,此類裂縫也是屬于塑性收縮裂縫。它是因為在澆筑過程中,沒有采取相應的防熱措施,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了,因此造成了混凝土的開裂,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,澆筑混凝土時總是要設置流水分段的施工縫。河套地區塑性收縮裂縫的預控及處理措施綜上所述,北方地區春夏兩季的裂縫主要是因為混凝土的游離水分過快地蒸發和吸干了,從而使混凝土產生了急劇的體積收縮,造成了塑性收縮裂縫產生。根據產生的原因,應制定如下預控及處理措施。
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