混凝土裂縫

混凝土裂縫的形成、修補材料、修補方法及聚合物改性水泥基修補材料的特點鋼筋混凝土結構在使用過程中，由于結構設計、環(huán)境侵蝕、施工缺陷、維修不足等多種原因，經(jīng)常出現(xiàn)劣化，達不到預期的使用壽命而被破壞。裂紋與鋼筋腐蝕的相互作用裂縫與鋼筋腐蝕的相互作用將導致混凝土結構的耐久性退化，并使其進入一個循環(huán)。隨著我國基礎建設的發(fā)展，未來鋼筋混凝土結構的維修、養(yǎng)護問題將日益突出。因此，研究混凝土修補的原理、方法、技術和材料，采用有效的技術防止混凝土的環(huán)境侵蝕，保持混凝土的長期使用性能，對于保證和提高混凝土結構的安全性、耐久性和使用壽命具有重要意義。

混凝土裂縫成因

這座建筑在使用過程中承受兩種負荷。一種是靜態(tài)載荷、動態(tài)載荷和其他外部載荷；第二類是變形載荷，包括溫度和收縮。裂縫的主要原因如下:

1.裂紋是由外部載荷(靜態(tài)或動態(tài))的直接應力引起的(主應力按常規(guī)計算)。1)受彎構件和受拉構件的垂直裂縫。

在鋼筋混凝土受彎構件中，當截面受拉區(qū)邊緣混凝土的拉應變達到其極限拉應變時，在抗拉能力較弱的截面上會出現(xiàn)一條(批)裂縫。(5)聚合物的填充效應和聚合物膜的封閉效應不僅降低了混凝土的總孔隙率，而且減少了有害的大孔，孔徑分布向小孔方向移動。裂紋處的鋼筋承受全部拉應力，其應力隨著載荷的增加而迅速增加。裂縫出現(xiàn)后，抗拉混凝土立即收縮到裂縫的兩側，導致混凝土和鋼筋表面之間的相對滑移。由于混凝土和鋼筋之間的粘附力，混凝土的收縮受到鋼筋的限制。在裂縫兩側，粘結應力沿鋼筋長度方向分布不均勻。當拉伸區(qū)邊緣的拉伸應變再次達到混凝土的極限抗應變能力時，該處出現(xiàn)第二條裂縫(批)。隨著載荷的增加，裂紋不斷出現(xiàn)。當兩個相鄰裂縫之間的受拉區(qū)邊緣處的較大拉伸應變不能達到混凝土的極限拉伸應變時，不會出現(xiàn)新的裂縫。裂縫被沖刷后，荷載的增加只會增加裂縫寬度。當裂縫超過較大裂縫的允許值時，會影響結構的安全性。

鋼筋混凝土梁側面垂直裂縫和水平裂縫

這種裂縫是在拆模后逐漸產(chǎn)生的，其性能特點是:水龜狀裂縫:這種裂縫在梁的上下邊緣較為常見，沿梁的整個長度分布不均勻，裂縫較箍筋表面淺；垂直裂縫:這種裂縫通常沿梁的長度間隔出現(xiàn)，如果嚴重，裂縫的高度將達到整個梁的高截面。一是初始裂縫，即在混凝土澆筑的加熱階段，由于水化熱，混凝土澆筑后2-3天溫度急劇上升，內(nèi)部熱量和外部寒冷產(chǎn)生“約束力”，導致裂縫超過混凝土的抗拉強度。形狀有時中間寬，兩端窄，深度不均勻，一般約20 mm，靠近主筋。產(chǎn)生裂縫的原因通常如下:水裂縫主要是由于模板太干太濕，特別是不濕不濕的木模板更容易產(chǎn)生裂縫；豎向裂縫主要是由于混凝土養(yǎng)護用水量太少造成的，特別是模板拆除后，沒有及時濕潤或天氣炎熱，在陽光下容易出現(xiàn)類似的裂縫。這種裂縫是由混凝土的塑性收縮和干裂縫引起的。預防措施是加強澆水頻率和覆蓋預防。

對于有輕微水線和垂直裂縫的，不能進行處理；對于裂縫嚴重的，可以用環(huán)氧水泥填縫進行修補。如果水痕接縫嚴重，混凝土強度不高，甚至出現(xiàn)剝落和脫落，應將松散部分鑿除，然后用高強度水泥砂漿抹平。

鋼筋混凝土柱

(1)柱沿鋼筋方向開裂

這些裂紋大多是在使用過程中逐漸出現(xiàn)的。對于沿柱縱向主筋位置的裂縫，裂縫的長度和寬度有隨時間增加的趨勢，深度一般達到主筋位置。絕大多數(shù)這種裂縫是由于鋼筋的腐蝕和膨脹造成的。裂縫產(chǎn)生的原因和預防措施與上述主筋鋼筋混凝土裂縫相似。

(2)鋼筋混凝土柱水平裂縫和水線裂縫

這種裂縫只有在模板拆除時或拆除后才能發(fā)現(xiàn)。這種溫差通常僅在表面處較大，并在遠離表面的地方迅速減弱，因此裂縫僅出現(xiàn)在靠近表面的區(qū)域，并且表面層下面的結構保持完整。其特點是沿柱的四角經(jīng)常出現(xiàn)水狀裂縫，呈不規(guī)則裂縫。在嚴重的情況下，沿柱高間隔(300——1200毫米)出現(xiàn)橫向裂紋。裂縫的寬度不同。用肉眼仔細觀察，輕的可以看到，重的為2——3毫米，深度大多不超過30毫米。這些裂縫屬于塑性收縮和干縮裂縫，干得太快。原因是:模板太干，熱天沒有采取保護措施，覆蓋保濕工作太差。預防措施是充分澆水濕潤模板，加強覆蓋和濕潤保護。處理方法如下:混凝土強度等級滿足結構要求，裂縫應用高強水泥砂漿或環(huán)氧水泥填縫封閉。如果混凝土強度等級不符合設計要求，除進行裂縫封閉處理外，還應采用型鋼或混凝土套筒對柱進行加固。

(3)鋼筋混凝土柱縱向劈裂裂縫