材料与施工因素造成的钢筋混凝土裂缝与处理技术.doc

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1、材料与施工因素造成的钢筋混凝土裂缝与处理技术第一节：混凝土自身因素产生的五种裂缝与处理技术第一种：塑性沉缩裂缝的产生与处理技术导致因素：1、由于混凝土中骨料级配差、加水量大、构件厚度大、捣振不均匀等原因，致使混凝土固化缓慢、粗骨料下沉、水泥浆上浮。下沉的粗骨料被钢筋阻隔而产生不均匀下沉，致使被阻隔的部位出现裂缝。上浮的水泥浆导致混凝土表面收缩率增大，致使混凝土表面出现裂缝。2、沉缩裂缝一般产生在混凝土初凝后、终凝前，沉缩量一般为构件厚度的1%左右。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选

2、择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。推荐材料：华千ECM环氧修补砂浆、华千RC聚合物加固砂浆、华千EC2000聚合物修补砂浆。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须根据实际情况进行灌浆加固修复或粘贴碳布加固修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆器及其配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶、华千YJS-601碳纤维浸润胶、华千YJS-602碳纤维底胶、华千YJS-603修补找平胶。第二种：塑性干缩裂缝的产生与处理技术导致因素：1、所使用的水泥本身收缩率较大，或水泥的用量过多。2、混凝土中掺入外加剂的影响，比如氯化钙等常常会加大混凝土的干缩值。3、构件的体、表比值

3、过小，致使混凝土中水份容易蒸发，容易产生干缩。4、养护与防护：忽视了对新浇筑的混凝土的养护、遮盖、挡风等防护措施，致使失水过快，塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下，薄弱的硬结表面就会产生拉应力，造成长度为10-1000mm不等的裂缝。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。推荐材料：华千ECM环氧修补砂浆、华千RC聚合物加固砂浆、华千EC2000聚合物修补砂浆。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须根据实际情况进行灌浆加固修复或粘贴碳布加

4、固修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆器及其配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶、华千YJS-601碳纤维浸润胶、华千YJS-602碳纤维底胶、华千YJS-603修补找平胶。第三种：混凝土后期干缩裂缝的产生与处理技术导致因素：1、材料使用不当：比如采用矿渣硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、砂石中含泥量过大、外加剂劣质等。2、水泥用量大、加水量大、坍落度大，或掺入泵送剂、减水剂等增加混凝土收缩和干缩的因素，造成裂缝。3、混凝土浇筑后长期处于干燥状态，混凝土中水份逐渐蒸发失水产生收缩。如毛细孔中的自由水，在一个月左右的干燥蒸发中产生毛细变形收缩，若继续干燥，则开始蒸发物理-化

5、学结合的吸附水，从而引起水泥失水压缩，产生吸附收缩而裂缝。4、混凝土中水分蒸发及含量不均匀分布，形成湿度变化梯度，引起收缩拉应力，造成裂缝。5、混凝土的各种强度中，抗拉强度最低，仅为抗压强度的7%-11%，混凝土在碳化、失水、降温等综合作用下使体积产生收缩变形，同时又受到内部钢筋的约束和外部两端的嵌固约束应力，当应力超过混凝土的极限变形值时，就会产生裂缝。处理方法：1、如果裂缝仅仅为水泥浆上浮而导致的表面性裂缝，则使用钢丝板刷将混凝土表面的水泥膜刷除，并用水冲洗干净。然后，根据混凝土所处的环境要求，选择适合的功能性水泥砂浆修复找平即可。推荐材料：华千ECM环氧修补砂浆、华千RC聚合物加固砂浆、

6、华千EC2000聚合物修补砂浆。2、如果裂缝为深入到混凝土内部的结构性裂缝，则必须根据实际情况进行灌浆加固修复或粘贴碳布加固修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆器及其配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶、华千YJS-601碳纤维浸润胶、华千YJS-602碳纤维底胶、华千YJS-603修补找平胶。第四种：温差裂缝的产生与处理技术导致因素：1、水泥用量多、用水量大、砂率大，从而使水泥的水化热增大，加上浇筑速度快等因素，导致产生温差收缩裂缝。2、高强度等级的混凝土，常常选用高标号水泥，再配合比重也常常加大水泥的用量（比如：在混凝土拌和料中水泥浆量超过25%）；或者使用水化热

7、高的水泥，当施工环境温度下降，又没有对混凝土构件采取保温蓄热措施时，就会产生裂缝。处理方法：1、温差产生的裂缝多为结构性裂缝，所以修复时必须采用结构加固的指导原则进行。2、化学灌浆法：采用向缝隙中灌注低黏度环氧树脂的方式加固修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆技术及配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶。3、结构补强加固：常用的方法有增加钢筋、加厚板、外包钢筋混凝土、外包钢板、粘贴钢板、预应力补强等。推荐材料：华千YJS-501粘钢胶、华千YJS-502植筋锚固胶、华千YJS-503灌注粘钢胶、华千YJS-601碳纤维浸润胶、华千YJS-602碳纤维底胶、华千YJS-6

8、03修补找平胶、华千ECM环氧修补砂浆、华千RC聚合物加固砂浆、华千EC2000聚合物修补砂浆、华千HGM高强无收缩灌浆料、华千HGM100无收缩环氧灌浆料、华千HGM-502无机锚固剂（钢筋锚固料）、华千HGM抢修料、华千HGM一次座浆料、华千HGM轨道胶泥。第五种：大体积混凝土裂缝的产生与处理技术 大体积混凝土：一般地，结构断面最小尺寸在800mm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过25?C的混凝土构件，称之为大体积混凝土。导致因素：1、水泥用量多、用水量大、砂率大，从而使水泥的水化热增大，加上浇筑速度快，使大体积混凝土内外温差加大，表面散热快，收缩大等因素导致产生

9、温差裂缝。2、大体积混凝土中使用42.5或更高标号的普通硅酸盐水泥，当水泥中的硅酸三钙（Ca3Si）的含量高达5.5%时，每千克水泥的发热量可达377kJ，比同标号矿渣水泥的发热量大42kJ，则在构件中的温度差就比要求的大11%左右，容易产生温差裂缝。3、混凝土拌和料中加大水泥用量、提高水泥标号，提高了水化热。而在施工环境温度下降时，又没有采取有效的技术措施，从而产生裂缝。4、浇筑完成后，水泥的水化热尚没有达到峰值。当外界气温骤降时，因为没有采取有效的防范措施，也是造成大体积混凝土产生裂缝的原因。浇筑大体积混凝土时，必须采取下列技术措施：1、选用水化热低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水

10、泥等。也可以考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料，以降低水泥水化热。2、选择合理的砂、石级配，严格控制含泥量应不大于1%。3、在混凝土中掺入一定的外加剂，尽量减少水泥用量，经设计单位同意，可利用混凝土60d的后期强度作为混凝土的强度评定。4、经设计单位允许，可以在混凝土中掺入粒径为150-200mm的洁净毛石，且毛石最大尺寸不应超过构件尺寸的1/3，掺入数量以不超过混凝土量的25%为宜。5、当使用高强无收缩灌浆料浇筑大体积混凝土构件时，宜选用豆石型灌浆料，如华千HGM-2豆石加 固型高强无收缩灌浆料。如果现场只有通用型灌浆料，如华千HGM-1通用加固型高强无收缩灌浆料，则可以在现场按照灌浆

11、料重量的30%-35%的比例掺入洁净毛石。处理方法：1、经观测，裂缝已经稳定。先将裂缝清理干净，用压力水冲洗并晾干。2、化学灌浆法：采用向缝隙中灌注低黏度环氧树脂的方式加固修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆技术及配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶。第二节：材料因素所引发的四种裂缝与处理技术第一种：水泥引发的裂缝与处理技术导致因素：1、水泥的安定性是引发各种裂缝的主要因素之一。由于使用安定性不合格的水泥，致使在水泥水化后凝结过程中，在氧化镁、氧化钙及石膏等有害物质反应的作用下，产生了剧烈的、不均匀的体积变化。这种变化会在混凝土内部产生破坏性应力，导致强度下降和开裂现

12、象的出现。2、水泥安定性是由以下三种物质决定的。（1）游离氧化镁（MgO）。它的反应速度很慢，可达10-20年。其固相体积增大2.48倍。国家标准规定，按压蒸法进行检测，当压蒸膨胀率超过0.5%时，则该水泥的压蒸安定性为不合格。（2）游离氧化钙（CaO）。因为水泥生料在烧熟过程中，氧化钙和氧化硅、氧化铝、氧化铁的化学反应是不可能完全进行彻底的，一般地都会剩余一些结构致密的氧化钙游离在水泥熟料中，这些游离的氧化钙遇水会继续缓慢反应，一般需要3-6个月才能完全水化。固相体积增大1.98倍。（3）石膏。水泥中因加入过量的石膏而引起的反应，其反应从水泥水化开始，硬化后仍在进行反应。固相体积增大2.22

13、倍。国家标准规定氧化硫（SO3）含量不得超过3.5% 。3、不同品种、不同标号的水泥，其性能不完全相同，水化后初凝和终凝的时间不同，收缩也不同。因此，混用水泥拌和的混凝土，所浇筑的构件也容易产生收缩裂缝。4、施工人员不完全了解水泥性质或不清楚工程的性质，因此，工地有什么水泥就是用什么水泥，由此产生构件裂缝和破坏事故。5、当地采购不到合格的水泥，就用不合格的水泥代替，浇筑后又没有采取相应的技术措施，因而造成事故。常用水泥品种选用原则：（蒸汽养护时用的水泥品种，宜根据具体条件，通过实验确定。）1、在普通气温环境中的混凝土：优先使用：普通硅酸盐水泥。可以使用：矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤

14、灰硅酸盐水泥。2、在干燥环境中的混凝土：优先使用：普通硅酸盐水泥。可以使用：矿渣硅酸盐水泥。不得使用：火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。3、在高温度或永远处在水下环境中的混凝土：优先使用：矿渣硅酸盐水泥。可以使用：普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。4、大体积混凝土：优先使用：矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。可以使用：普通硅酸盐水泥。不得使用：硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥。5、要求快硬的混凝土：优先使用：硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥。可以使用：普通硅酸盐水泥。不得使用：矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。6、高强度等级混凝土（大于C40

15、）：优先使用：硅酸盐水泥。可以使用：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。不得使用：火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。7、严寒地区露天混凝土，寒冷地区处在水位升降范围的混凝土：优先使用：普通硅酸盐水泥（标号大于325号）。可以使用：矿渣硅酸盐水泥（标号大于325号）。不得使用：火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。8、严寒地区处于水位升降范围的混凝土：优先使用：普通硅酸盐水泥（标号大于425号）。不得使用：矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。9、有抗渗要求的混凝土：优先使用：普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。不得使用：矿渣硅酸盐水泥。10、有耐磨性要求的混凝土：优先使用：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（标号大于325号）。可以使用：矿渣硅酸盐水泥（标号大于325号）。不得使用：火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。处理方法：1、经检测，混凝土强度低于设计要求，且裂缝宽度大于0.3mm时，必须返工处理。2、经检测，混凝土强度已经达到设计要求，且裂缝宽度小于0.3mm时，可采用向缝隙内灌注环氧树脂的方法进行加固性修复。推荐材料：华千YJS-自动压力灌浆器及其配件、华千YJS-401灌浆树脂、华千YJS-400封缝胶。3、经检测，混凝土强度已经达到设计要求，且裂