水工混凝土各种病害、缺陷主要有裂缝、破损、腐蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等,而裂缝则是混凝土建筑物常见的病害,另外结构物破常常是裂缝开始的,所以人们常常把裂缝的存在视作结构物濒临破的危险征兆。因此。在研究混凝土病害及修补技术时,应对裂缝危害及形成原因有充分的认识,并采取措施减少裂缝的开展,这对减轻混凝土病害,具有十分重要的意义。
1 混凝土裂缝对水工构筑物的危害
1.1 混凝土裂缝将使建筑物产生渗漏
渗漏的结果,一方面在水压力作用下使裂缝逐步扩宽和发展;另一方面当水渗人混凝土内部后将一部分水泥的某些水化产物溶解并流失。水泥水化产物中容易溶解的Ca(OH)2,它的溶蚀会促使水泥水化物的水解。首先引起水解破的是水化硅酸三钙和水化硅酸二钙的多碱性化合物,然后是低碱性的水化产物的破,由此可能导致混凝土结构物的破。这种危害主要出现在水下建筑物、地下洞室、和建筑物外墙等。
施工措施
(1)严格控制材料质量,主要是混凝土的水灰比及塌落度。
(2)合理安排施工工序,控制施工工艺,特别是混凝土的拌合、运输及振捣控制,防止支架、模板变形过大,保证施工质量。
(3)选择适当的拆模时间。拆模过早,混凝土未达到一定强度容易开裂;拆模过晚,**混凝土水化热峰值,影响结构的养护。
(4)加强混凝土的养护工作,减小混凝土收缩变形。
4 裂缝修补方法
裂缝的出现会降低混凝土结构的耐久性,引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,从而影响结构的整体刚度及强度,降低结构的使用性能。因此,根据裂缝的特点,选择适当的修补措施,及时对裂缝进行处理是非常必要的。
混凝土桥梁结构的裂缝分为结构性裂缝和非结构性裂缝,对于收缩裂缝、温度裂缝和钢筋锈胀裂缝等非结构裂缝,可对裂缝进行封闭处理;对于由承载力不足等原因引起的结构裂缝,除对裂缝进行封闭处理外,还应选择适当的加固措施对结构进行补强。
4.1 封闭修补法
维修混凝土裂缝类病害,在桥梁构件承载力满足要求的条件下,仅需要考虑增加混凝土构件耐久性的需求,即对裂缝进行封闭处理,目的在于防止水气进入裂缝而造成钢筋锈蚀。目前,根据裂缝宽度的不同,常用的裂缝封闭修补方法为表面涂抹封闭法和压力灌浆法。
混凝土路面表面水纹
产生原因:
(1)混凝土拌和过程中,水灰比未控制好,水量过大,引起坍落度过大;
(2)浇筑时经振捣后混凝土离析,水泥稀浆浮到混凝土的表面,水泥含量较多,终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深,形成的形状似水波纹状,此外混凝土分层浇筑时,由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度,往往也会引起出现水波纹现象。
预防措施:
(1)施工前必须做好施工配合比,确定好水灰比及砂、石含水量,混凝土拌和过程中必须严格控制坍落度,对坍落度不符合要求的混凝土必须倒掉重新拌和,严禁不合格的混凝土入模。
(2)混凝土振捣时必须将振动棒透入到下层一定的深度,且振捣时必须控制每一棒的振捣时间,振捣时间不能过长,过长将会引起混凝土的离析。
防止材料受冻,受冻后它的粘结力,强度也会大大下降,不能很好地完成对水泥路面起砂的修复。所以在考虑到材料的粘结力和强度之外,我们还需要考虑到材料的抗冻能力和耐候性,选择耐候性强,可以用于低温天气施工的具备较高抗冻能力的水泥路面修料。
适当降低浆液的浓度,延长胶凝时间, 使浆液得到充分扩散,保证注浆质量. 在注浆过程中如发生串浆,可同 时注浆或将串浆孔堵住,继续注浆使注浆『 量达到注浆孔与串孔浆量之和时停止注 浆,不可因串孔而中途停止注浆,以免 报废注浆孔和影响注浆质量.。
混凝土裂缝的存在,使空气中二氧化碳较易渗透到混凝土内部与水泥的某些水化物相互作用形成,这就是混凝土的碳化。中和水泥的基本碱性,使混凝土的碱度降低,使钢筋纯化膜遭受破,当水和空气同时渗人时,钢筋就会产生锈蚀,同时加剧混凝土收缩开裂,导致混凝土结构物破。通常在空气中二氧化碳的浓度很低时,混凝土碳化速度非常缓慢,当混凝土不密实或布满裂缝时,则可能在1-2年内就使混凝土钢筋保护层完成碳化。
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