水利工程中混凝土裂缝渗透原因及防止方法
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水利工程中混凝土裂缝渗透原因及防止方法

2022-11-14 13:35:11 投稿作者:网友投稿 点击:

摘要:混凝土本身为透水介质,因而在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用,使得有压水渗入混凝土结构内部,这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力,而且会引起钢筋的锈蚀,影响水工建筑物的承载能力,危及水工建筑物的结构的稳定性。所以分析裂缝的成因,探讨防治措施,对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。

关键词:水利工程混凝土裂缝措施

一、裂缝成缝原因及防止方法

1 混凝土收缩引起的裂缝

1.1裂缝的成因:混凝土在空气中结硬时,体积要缩小,产生收变形,当受到约束时,就可能导致裂缝的产生;在筋率较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,引构件局部裂缝;新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。

1.2防止方法:在裂缝产生的部位,用水泥砂浆,环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝,合理设置收缩缝;改善水泥土性能,降低水灰比,减少水泥用量;配筋率宜过高,设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀,避免发生集的大裂缝;加强混凝土的时期养护,并适应当延长混凝保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。

2 混凝土塑性坍落引起的裂缝

2.1裂缝的成因:混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内,这时混凝土还处于塑性状态,如果混凝土出现渗水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。

2.2防止方法:要仔细选择集料的配级,做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比,采用适量的减水剂;施工时混凝既不能漏振也不能过振,避免混凝土泌水现象的发生,防模板沉陷;如果发生这类裂缝,可在混凝土终凝以前重抹面压光,使裂缝闭合。

3 碱-骨科化学反应引起的裂缝

3.1裂缝的成因:碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应,生成硅酸凝胶,碱硅胶温水后可产生膨胀,使混凝土胀裂,开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝,然后由表及里地展,裂缝中充满了白色深沉。

3.2防止方法:碱-骨科化反应对结构件的耐久性影响极大,为了控制碱-骨科的化反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥,并提高混凝土密实度和采用较低的水灰比。

4 温度变化引起的裂缝

4.1裂缝的成因:由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,内部和外部温差过大,就将产生温度应力,使结构内部受压,外部受拉。混凝土在硬化初期,只有很低的抗拉强度,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时,混凝土就要产生裂缝。

4.2防止技术:尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;减少水泥用量,将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下;降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科级配,掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量,降低水化热;改善混凝土的搅拌工艺,采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度;在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌和物的流动性、保水性,降低水热化,推迟热峰出现的时间;合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束;在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或冷气冷却,减小混凝土的内部温差;加强混凝土温度的监控,及时采取冷却保护措施;加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表现缓慢冷却,在寒冷季节,混凝土两面必须采取保温措施,以防寒潮袭击。

5 混凝土裂缝处理方法

5.1钢板及碳纤维补强加固新技术

碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维,单向排列成束,用坏氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材,将片材用专用环氧树脂胶黏贴在结构外表面受拉或有裂缝部位,固化后与原结构形成一整体,碳纤维即可与原结构共同受力。

5.2混凝土裂缝注浆技术

自从坏氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程后,至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。以往传统方法是靠人工控制将树脂浆液注入裂缝内。当环氧浆液黏度大,裂缝宽度较小时,这种修补方法并不一定十分成功。

二、总结:裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象;它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力,影响水利建物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,低材料的耐久性,影响水利建筑物的承载能力。所以,必对混凝土裂缝进行调查研究,在工程中采取有效的预防措施来预防,以证水利工程建筑物的构件的安全、稳定。


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