本文在阐述水工混凝土结构的特点及类型的基础上,分析了水工建筑物混凝土的常见裂缝产生的原因,并给出了具体的预防措施。
关键词:水工混凝土;裂缝;预防
水利工程是我国的基础产业工程,目前我国正在大规模、高速度地进行水利工程基础设施建设,但是水工混凝土却经常受到各种裂缝的威胁,增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用,影响或限制了结构的正常使用功能,并缩短结构的使用年限,影响效益和安全,造成 经济 损失,严重浪费资源,甚至引发社会问题。因此有必要对水工混凝土的常见裂缝进行分析和研究。一、水工混凝土结构的特点及类型
水工混凝土一般为防水混凝土,它是因本身的密实性而具有一定防水抗渗能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构。它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简单、工程成本低廉、结构整体性强、防水抗渗耐久等特点。防水混凝土结构以其独特的优越性成为水工工程建筑的首选。
水工防水混凝土按类型,可分为普通防水混凝土和外加剂防水混凝土。
1、普通防水混凝土
普通防水混凝土是在普通混凝土骨料级配的基础上,以调整和控制配合比的方法,提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。混凝土硬化后,粗骨料彼此之间被具有一定密实度的水泥砂浆所填充,并切断混凝土内部沿石子表面形成的连通的毛细渗水通道,使混凝土具有较好的抗渗性。
2、外加剂防水混凝土
外加剂防水混凝土是指用掺入适量外加剂的方法,改善混凝土内部组织结构,以增加密实性,提高抗渗性的混凝土。外加剂主要是以吸附、分散、引气、催化,或与水泥的某种成分发生反应如物理、化学作用,使混凝土得到改性。外加剂防水混凝土的类型有减水剂防水混凝土,加气剂防水混凝土、聚合物水泥混凝土等。
二、常见裂缝及原因分析
裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降底也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂缝能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周,时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
根据水工混凝土建筑物的结构性特点和所处工作环境的不同,常见裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、凝缩裂缝、冻胀裂缝等类型。
1、塑性收缩裂缝
裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构表面出现,形状很规则,且长短不一,互不连贯,裂缝较浅,类似于干燥的泥浆面。大多在混凝土初凝后,一般在浇筑后4小时左右,当外界气温高,风速大,气候很干燥的的情况下出现。
原因分析
(1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发太快,产生急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
(2)使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂,或混凝土水灰比过大。
(3)混凝土水灰比过大,模板、垫层过于干燥,吸水大。
(4)浇筑在斜坡上的混凝土,由于重力作用有向下流动的倾向,导致裂缝出现。2、沉降收缩裂缝
裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,或在埋设件的附近出现。裂缝呈梭形,宽度1-4mm,深度不大,一般到钢筋上表面为止。多在混凝土浇筑后发生,混凝土硬化后停止。
原因分析
混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水分、空气,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部相互沉降量相差过大而造成裂缝。 3、凝缩裂缝
混凝土表面呈现碎小的六角形花纹状裂缝,裂缝很浅,常在初凝期间出现。
原因分析
混凝土表面过度的抹平压光,使水泥和细骨料过多的浮到表面,形成含水量很大的砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,水分蒸发后,产生凝缩而出现裂缝。有时在混凝土表面撒干水泥压光,也会产生这种裂缝。
4、冻胀裂缝
结构、构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。
原因分析
冬期施工混凝土结构、构件未保温,混凝土早期遭受冻结,将表层混凝土冻涨,解冻后,钢筋部位变形仍不能恢复,而出现裂缝、剥落。
三、裂缝预防措施
1、塑性收缩裂缝预防措施
(1)配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小孔隙率和砂率;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
(2)浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。
(3)混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日曝晒。
(4)在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。在炎热季节,要加强表面的抹压和养护工作。
(5)在混凝土表面喷一度氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜或湿草袋,使水分不易蒸发。
2、沉降收缩裂缝预防措施
(1)加强混凝土配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率过大;振捣要充实,但不过振。
(2)对于截面相差过大的混凝土构筑物,可先浇筑较深部位,静停1-2小时,待沉降稳定后,再与上部截面混凝土同时浇筑,避免沉降过大导致裂缝。
(3)适当增加混凝土的保护层厚度。
3、凝缩裂缝预防措施
(1)混凝土表面刮抹应限制到最少程度。
(2)防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,如表面粗糙,可撒稠水泥浆再压光。
4、冻胀裂缝预防措施
结构、构件在冬期施工,配制混凝土应采用普通水泥,低水灰比,并掺加适量早强抗冻剂,以提高早期强度。对混凝土进行蓄热保温或加热养护,直至达到40%设计强度。
四、裂缝治理
1、表面修补法
表面修补法主要包括表面涂抹砂浆法、表面涂抹环氧胶泥法、表面凿槽欠补法、表面贴条法等;
2、内部修补法
内部修补法主要包括水泥灌浆法、化学灌浆法等。
五、结语
由于裂缝的影响,很多水工混凝土建筑物受到威胁和挑战,分析裂缝出现的原因,预防是关键,这需要在设计、施工,特别是施工中加强控制,确保混凝土质量,减少裂缝隐患及威胁。
在预浏飞行能力的讨论中,提出了利用主成分分析方法从不同的类别中提取出不同的特征,再将待浏模式所具有的特征与标准模式所具有的特征相比较,鱿可实现预浏的目的,同时,也提高了预浏的客观性和预浏的准确性。 1引言保证飞行安全是民航工作永恒的主题,飞行员的素质是保证飞行安全的关键。高素质的飞行员由诸多因素决定,其中很重要的一个因素就是飞行员自身潜在的飞行能力。因此,在民航飞行员的招收中,预测考生的飞行能力...
大量事实证明,习惯如何可以决定一个人的成败,也可能导致事业的成败。良好的行为习惯是健康人生之基。因此,培养良好的行为习惯,有利于学生的成长,成才。技校生综合素质大幅下降,不符合企业用人标准,与社会对现代人的要求大相径庭,要改变技校生的命运,必须切实开展习惯养成教育。 我国著名教育家叶圣陶先生说过“教育就是习惯的培养”。著名教育专家孙蒲远也曾说过:“教育要抓根本...
分析了电力系统信息安全的应用与发展存在的安全风险,安全防护方案、安全肪护技术手段及在网络安全工作中应该注意的问题,并对信息安全的解决方繁从技术和管理2个方面进行了研究,探讨了保证电力实时运行控制系统和管理信息网络系统信息安全的有关措施,同时以朝阳供电公司为例,进一步进行有针对性的剖析。 论文关键词:电力;信息安全;解决方案;技术手段 1电力信息化应用和发展 目前,电力企业信息化建设硬件环境已...
物理学科的课堂教学不是教师向学生简单机械地迁移物理知识的过程,也不是学生模仿的过程,而是学习的主体——学生在教师协助下建构知识的过程.以建构主义学习理论为指导完善物理课堂目标教学的操作体系,有助于大面积提高物理学科的教学质量. 随着社会发展和人们教学观念的更新,忽视学生学习中的非智力因素培养的认知型、“独奏”型、封闭型、统一型的传统教学的弊端日益明...
课堂教学设计是教师对教学过程形成的总体构想,反映了教师的教育观念、教学方法和综合教学能力。结合金融学课程特点,尝试运用建构主义学习理论对课堂教学进行科学设计,并辅以网络实时演示、实验室模拟训练等先进的教学手段来实现,在实践中取得了较好的教学效果。 课堂教学设计是教师在课堂教学工作开始之前对教学工作的预想和筹划,是为完成教学目标筛选教学内容,确定教学方法,创造学习环境,规范教学行为的一系列过程。课...
教师教育是当前我国教育理论界和实践领域最热门的话题,众多的研究者围绕这一话题,展开了从宏观到微观、从理论到实践、从过去到未来的全方位探讨。然而,“太多的移植”、“太多的描述”、“太多的回顾”等不足却存在于研究中。为此,“少些移植,多些本土’;,“少些描述,多些实证’;,&ldqu...
建构主义作为国际教育改革的一种最新的教学理论已成为教育界的热门话题。建构主义关于“在解决问题中学习”的理念对学习和教学方法提出了许多新的观点和新的挑战。开展基于问题学习的策略研究,对于实践建构主义学习理论,实施以培养学生创造能力为重点的素质教育,全面推进新课程改革,将产生积极的作用。 论文关键词:建构主义学习理论;问题学习;策略 随着网络教育和信息化教学理念的日益深入,...
中学英语课堂的教学行为:“活动”与“参与”,是英语教育实现向素质教育转变的基本形式,事实上优秀的课堂教学完全可以负载起培养提高学生多方面的优良素质的任务。成功的课堂教学应是“活动”最充分、“参与”度最深的教学。 生本教育的生态课堂教学模式的宗旨是一切为了学生,学生在教师的引导下能自由开放地独立自主地学...
从知识管理内涵和中外比较入手,明确指出构建成功的高校知识管理系统,涉及组织、流程和技术等因素,并分析了系统构建的几大原则:系统性原则、动态原则、人本原则、实用性和先进性相结合的原则等,最后深入阐述高校知识管理系统主要部分包括高校知识管理的技术支撑、工作流程和综合模型,其中高校知识管理工作流程包涵了六个方面的步骤;高校知识管理综合模型包含了知识管理基础平台、知识处理过程、促进机制和知识共享与创新等部...
教师教育技术培训的目的是全面提高教师教育技术应用能力。促进教育技术在教学中的有效运用,其主要内容是促使信息技术与学科教学的有效整合。本文针对目前中小学教师教育技术能力培训中存在的问题进行探讨,并提出相应的对策。 论文关键词:中小学教师;教育技术能力;培训;现状;时策; 随着信息化教育的发展,教育技术能力己成为衡量教师专业水平标准中的一个重要方面。教师应具备现代教育技术素质,能够运用现代教学思想...