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【天富娱乐官网登录】如何评估和修补混凝土裂缝?

裂缝是混凝土的一种自然、预期和可接受的行为。但是,裂缝可能会影响混凝土的外观、功能、耐久性、使用寿命,或更严重地影响混凝土的结构完整性。由于这些原因,设计人员、混凝土生产商和承包商总是试图控制或尽量减少混凝土裂缝的数量和严重程度。然而,无裂缝混凝土很少能实现,特别是对于标准无筋或钢筋混凝土。

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可以缩,混凝土一定会出现裂缝,这是事实。

对于一些工程,规范要求对混凝土的裂缝进行修补,可以规定裂缝修补程序,也可以只要求按照工程师的指示对裂缝进行修补。不管规范有什么要求,在设计或进行修补之前,都应该对裂缝进行调查,尤其是对于高架结构。否则,维修可能无法从根本上解决裂缝的原因,导致裂缝修复不力,过早失效,或者维修后可能无法恢复结构的设计状态。更重要的是,适当的调查可以确定裂缝是否是严重问题的第一个迹象,表明结构的承载能力可能因设计、细节或施工错误而受到危害。

以下是在设计或进行维修之前,对混凝土裂缝进行故障排除的一些建议。

开裂的根本原因

裂纹类型繁多,原因不同,但常见裂纹的共同开裂机制是张拉。塑料或硬化混凝土的混凝土抗拉能力受到限制。混凝土不是延性材料,在承受拉伸应力时不会拉伸。当拉应力超过混凝土的抗拉能力(约为抗压强度的10%)时,混凝土出现裂缝。当然,随着新浇筑混凝土硬化,抗拉能力也随之增加,但在塑性和早期,混凝土的抗拉能力很小,因此很容易开裂。

裂纹调查应确定张力的根本原因(图1),以便在设计或执行裂纹修复时考虑其原因。一旦确定了张力的原因,就可以指定裂缝类型或裂缝标签,如塑性沉降、塑性收缩、早期热收缩、限制干燥收缩等常见类型的裂缝。

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图1 与裂缝垂直显示的红色箭头模拟了产生裂缝的拉应力。确定引起拉应力的原因是确定引起裂纹的关键,并指定一个标签,如塑性-收缩、热、或干燥-收缩裂纹等。

通常情况下,裂缝分为混凝土还在塑性时的 “硬化前 “和 “硬化后 “或混凝土硬化后。由于拉伸能力随着混凝土的硬化和强度的提高而增加,所以存在第三类,称为 “早龄期”。这一类是指硬化后但在混凝土获得完全强度之前的时间段。当早龄期混凝土受到拉应力时,特别是与约束性热收缩(冷却)或混凝土干燥收缩有关的混凝土体积变化时,会出现许多裂缝。

对于地面上的板,约束条件包括基层材料和钢筋(如果安装了),以及相邻的基础和墙体(如果没有用隔离缝与板隔离)。 对于墙体和架空板,连接混凝土构件起到约束作用,防止混凝土发生体积变化。 约束力将混凝土锁住,使混凝土的体积变化(即热收缩和干燥收缩)不会发生,导致混凝土内部产生拉应力。

裂缝调查

理想情况下,裂纹调查应始终从现场考察和详细的目视检查开始。在现场考察期间,至少应做到以下几点:

1、创建显示裂纹位置和特征的裂纹图。此外,还应显示其他重要元素,如接头、开口、贯穿件和约束,如基础、墙、柱等。

2、测量并记录裂缝宽度和长度。对于地面上的板,测量收缩缝间距和锯切深度。

3、拍很多照片。

如有可能,获取并审查施工图纸和规范,包括钢筋详图和混凝土保护层,以协助目视检查,更好地了解裂缝的可能原因和设计的裂缝控制规定。获取并审查混凝土配合比设计、批次通知单以及任何可用的浇筑和混凝土报告。对于地面上的板,尝试获取收缩缝的锯切时间。此外,获取混凝土养护信息,并审查现场条件,包括混凝土浇筑期间和之后的天气,获得裂纹首次出现的时间。文件应包括足够的信息,以便其他人能够在不参观项目的情况下充分了解裂缝的性质和严重程度。

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裂纹图

绘制裂缝草图,并将测量的裂缝宽度和长度直接记录在施工图纸的打印副本上。试着按比例绘制裂缝,并尽可能接近其实际位置。注意可能存在的任何裂纹模式,如果可能,注意裂纹的深度。整洁有序,以便现场创建的实际裂缝图可以轻松用于量化裂缝或用于创建电子版本。标记照片的位置,以便照片可用于增强裂纹图的值。

裂缝图应包含足够的信息,以便创建详细的裂缝清单,以便设计和估算维修成本。例如,裂纹清单可以根据宽度、深度、位置、有无边缘剥落的裂纹或其他特征对裂纹进行分类和列出,以便为每类裂纹指定不同的修复材料和程序。确保裂缝图库存有足够的信息准确估计维修成本或维修承包商投标的工作。图2显示了由梁/大梁和桩支撑的结构板的裂缝图示例。

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裂纹图示例,显示裂纹宽度(单位:密耳)。突出显示的裂缝(黄色和橙色)表示两个级别的裂缝边缘剥落。没有显示的是裂缝清单,该清单总结了地板每条梁方格的裂缝宽度、长度和裂缝边缘剥落量。

裂缝宽度

使用裂纹比较仪卡或光学裂纹宽度测量仪测量裂纹宽度。如图1所示,使用裂纹比较仪卡,将适当的线厚度对准裂纹,并记下线的宽度。务必测量实际的裂纹宽度,而不是可能发生的任何裂纹边缘剥落形成的表面宽度。如有必要,测量发生边缘剥落的表面宽度和表面下方的实际裂纹宽度,如图3所示。裂缝宽度有助于选择最合适的修补材料和程序。此外,使用“密耳”单位记录和管理裂纹宽度比使用英寸(密耳等于0.001英寸)更容易。例如,0.004英寸等于4密耳。

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活跃还是休眠?

确定裂纹是活动的还是休眠的是设计裂纹修复的关键,或者更具体地说,是选择合适的修复材料和程序的关键。活动裂缝或活动裂缝是移动裂缝或裂缝,其宽度和长度可能会随着混凝土温度的变化而增加或张开/闭合。休眠或稳定的裂缝不太可能随着混凝土温度的变化而扩展或张开/闭合。应使用柔性修复材料修复或密封活动裂纹,以适应未来的裂纹移动。然而,休眠裂纹可以用柔性或刚性修复材料进行修复。

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特别设计的裂缝测量仪附在混凝土上(照片2)可以帮助确定裂缝是活动的还是休眠的。当然,还应考虑其他因素,包括混凝土的龄期和尚未发生的混凝土收缩量、暴露条件或更具体地说,混凝土暴露于太阳能加热/冷却以及导致混凝土热膨胀和收缩的每日/季节性温度变化。此外,考虑荷载对裂缝的影响(照片3)。如果对未来裂纹运动有疑问,则假设裂纹处于活动状态。

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加固?

根据类型和数量,典型的混凝土钢筋(包括钢筋、钢纤维和宏观合成纤维)可以控制裂缝宽度的移动,因此在设计裂缝修补程序时,可以将裂缝视为休眠状态。在调查过程中,确定穿过裂缝的钢筋类型和数量非常重要。如果需要,可以使用钢筋定位器来验证钢筋的存在和位置。

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裂缝类型

混凝土裂缝有两种基本类型:固有裂缝或非结构性裂缝和结构性裂缝。固有裂缝是与混凝土作为一种材料有关的自然产生的裂缝,如塑性沉降和收缩、新浇筑混凝土冻结、开裂、热收缩和干燥收缩、季节性温度变化、钢筋腐蚀和碱骨料反应。然而,结构裂缝通常与施工或使用荷载产生的超载有关。这些裂缝通常需要工程师参与,以确定结构的承载能力是否受到危害,并确定需要何种类型的修复或加固,以确保结构的完整性和安全性。

通常修复的最常见的固有裂纹类型是塑性收缩、早期热收缩,尤其是干缩裂纹。板和墙中的限制干缩裂缝是最常见的裂缝类型,需要进行修补以改善整体外观,提供裂缝边缘支撑以防止边缘剥落,密封裂缝以防止水和灰尘进入,以及密封环境结构中的裂缝。当然,修补裂缝的决定取决于裂缝的严重程度、暴露条件和混凝土的设计功能。

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修补裂缝

在确定裂纹的根源和可能的次要原因后,可以选择和/或执行适当的裂纹修复材料和程序。

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