混凝土 2011-01-25 15:54:36 阅读6 评论0   字号：大中小 订阅 

　　冷库温度在0℃以上的时间较长，使结构体表面的冰霜融化成水滴，水分将沿着结构表面的孔隙或毛细孔通路向结构内部渗透；当库温降低为0℃以下时，其中的水分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时，结构出现裂缝。结构件表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现，称为冻融循环。

　　它的反复出现，造成建筑构造的严重破坏。而只冻结不融化也会造成冻胀破坏，致使墙身开裂。抹灰成片脱落，重者可使墙身完全失去承载力和保温性能，冻融循环可以造成建筑构造内部的严重风化，失去耐久性。

混凝土抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级是采用龄期28d的试块在吸水饱和后，承受反复冻融循环，以抗压强度下降不超过25％，而且质量损失不超过 5％时所能承受的最大冻融循环次数来确定的。GBJ501—92将混凝土划分为以下抗冻等级：F10、F15、F25、F50、F150、F200、F250、F300等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、25、25、50、100、150、200、250和300次。

机场水泥混凝土道面碱集料反应的形成

混凝土 2011-01-25 11:38:38 阅读9 评论0   字号：大中小 订阅 

1、概述 

　　机场道面是供飞机起飞、着陆、停放和组织并保障飞行活动的场所，是机场的重要设施。目前我用机场和民用机场道面，绝大部分是水泥混凝土道面，水泥混凝土道面以其强度高、耐久性好、维护费用低而受青睐。然而，70年代中期新建的机场道面使用 3～5年开始陆续出现了水泥混凝土材料本身的破坏现象，这种破坏不同于荷载作用引起道面结构破坏，而是在道面设计使用年限内，在正常荷载和环境条件下，道面混凝土过早地失去了其良好的品质和优良性能，这种破坏称为道面水泥混凝土的耐久性破坏。水泥混凝土道面发生耐久性破坏的主要原因有三种：干缩、温度应力和冻融；化学腐蚀(主要是硫酸盐侵蚀和盐析)；碱集料反应。其中主要的和危害最大的是碱集料反应。

　　早在30所代人们对碱集料反应就有所认识，自美国T.E.Stoan在1941年发表了第一篇有关碱集料反应以来，碱集料反应引起了世界各国的重视。我国从建国初期到70年代由于水泥的生产工艺和品种单一，水泥的含碱量低，再加上混凝土的水泥用量低，混凝土中碱的含量相应降低。正是由于这个原因，在80 年代前我国工程界中没有碱集料反应引起破坏的工程实例。80年代开始陆续发生了一些碱集料反应的工程实例，其中有××个机场的水泥混凝土道面发生了不同程度的碱集料反应，发生碱集料反应的机场大部分是70年代中期以后修建的，从地理位置上看均位于长江以北的三北地区。研究表明，这与三北地区水泥含碱量大、盐碱土多和三北地区的气候特征有关，特别是这个时期生产的水泥含碱量大都在1.2%以上，有的高达1.6%，加上高含碱量外加剂的使用，使单位混凝土中的含碱量增大，提供了生产碱集料反应的内在条件。　　

　　进入90年代以来，人们普遍认识到碱集料反应的严重后果，对提高混凝土耐久性的要求日益迫切。1992年第九届国际混凝土碱集料反应会议在伦敦召开，同年在新德里召开了国际水泥化学会议，把水泥混凝土的耐久性列为重要议题，其中包括对混凝土碱集料反应的研究成果，把碱集料反应的研究推向了一个新阶段。80年代末，在发现多起碱集料反应的情况下我国也开始视此项研究，长江科学院和南京化工学院进行了大量的研究工作。 1993重年设部修订的建混凝土细、粗集料标准(JGJ52-92、JGJ53-92)和1994年交通部发布的《公路工程集料试验规程 (JTJ058-94)》，都增加了集料碱活性的检测方法，使我国在碱集料反应的预防有章可循。在80年代末空军就开展了预防机场道面碱集料反应的研究工作，空军在1992年8月发布《空军机场水泥混凝土道面预防腐蚀的技术措施(试行)》，对预防机场水泥混凝土道面碱集料反应起了积极的作用，证明是行之有效

　　本文从目前国内外研究情况出发，阐述了水泥混凝土道面碱集料反应的形成过程及对机场道面的危害，结合机场道面设计和施工的工程实践经验，提出了预防机场道面碱集料反应的措施。　　

　　2、机场道面碱集料反应的形成和对机场道面的危害

　　水泥混凝土中的碱集料反应有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应两种形式。碱—硅酸反应是混凝土粗集料中含有非晶质的活性二氧化硅(SiO2)，水泥中存在的碱性氧化物(Na2O、K2O)或可以由其它途径得到碱(碱含量大于0.6%)，在潮湿的环境中水泥浆中的碱性氧化物水解后生成的氢氧化纳、氢氧化钾与集料中的活性二氧化硅反应，在集料表面生成碱—硅酸凝胶体，这种胶体物质遇水膨胀后引起混凝土破坏；碱—碳酸盐反应是水泥中的碱与粗集料中的白云石之间在水的作用下反应，体积也会膨胀，使混凝土开裂，与碱—硅酸反应不同的是，碱—碳酸盐反应继续产生碱，继续反复与白云石反应。　

　　碱集料反应的机场道面有以下特征：碱—硅酸反应表现为混凝土集料的周围和缝隙间有硅酸凝胶存在或渗出；碱—碳酸盐反应表现为有白色的碳酸钙和碳酸钠析出。道面的外观表现为道面表面出现树枝状、网状裂缝(龟裂)，在集料处膨胀、开裂。尽管这些裂缝并不会使道面完全破坏，却降低了机场道面的其它使用功能、降低道面的服务水平，加速道面破坏，缩短道面的使用寿命。　　

　　机场道面混凝土通常采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，这类水泥特别是三北地区生产的水泥含碱量一般较高；机场道面混凝土的水泥用量一般都在300kg/m 3以上，且经常处在地面的潮湿环境中，因而发生碱集料反应的可能性较大，采取预防措施尤为必要。 　　

　　3、水泥混凝土碱集料反应的预防

　　混凝土发生碱集料反应的条件是集料的碱活性、水泥的含碱量大或由其它途径得到碱以及潮湿的外部环境，预防碱集料反应也应围绕这三个方面采取相应的措施。

　　3.1　选择集料

　　集料的碱活性成分和反应性大小与材料来源密切相关。在选择集料时应展开广泛的调查和试验，选择和开采没有碱活性或碱活性较低的料源。能与碱反应的矿物岩石是普遍的，选择完全没有碱活性的集料是困难的，碱活性的高低是相对的，而不是绝对的。

　　3.2　采用低碱水泥

　　目前常用的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥含碱量较高。为了减少碱集料反应，应尽量使用含碱量(以氧化钠计)不大于0.6%的低碱水泥。然而目前国内外水泥生产为节省能源、保护环境，改湿法生产为干法生产，并回收利用含碱的窑炉废气和含碱量较高的窑灰，低碱水泥较难获得，必要时可联系厂家组织专门生产。　　

　　3.3　加入火山灰类材料

　　在混凝土混合料中掺入某些水硬性材料如粉煤灰、矿渣、硅灰等矿物混合材料既可节省部分水泥又可有效抑制碱集料反应，其中粉煤灰是最容易得到的材料。在混凝土中掺加粉煤灰能及时吸收混凝土中的碱，并且能提高混凝土的抗渗性，阻滞水分和碱离子进入混凝土内部和向集料附近的迁移，是技术上可行、经济上合理的方法。在掺入粉煤灰时应尽量使用低碱(小于1.5%)、低钙(小于10%)粉煤灰，并控制掺入剂量，一般来说粉煤灰的最佳掺量占胶凝材料总重量的25%～30%，在最佳掺量的条件下，混凝土的强度、和易性以及抑制碱集料反应的效果均较好。

盾构隧道施工质量缺陷浅谈

混凝土 2011-01-07 10:19:51 阅读8 评论0   字号：大中小 订阅 

目前国内外盾构工程市场非常活跃,前景相当广阔,也形成了较成熟的结构设计计算理论和工程实践体系,但地铁盾构隧道施工的质量缺陷仍存在一些尚未得到很好解决的问题,如管片的渗漏、裂纹、错台、崩角、扭转等。文中对盾构隧道质量缺陷的影响因素作简单分析,以期在设计与施工过程中加以防治。

1 管片渗漏水的影响因素

1.1 管片的自身防水

      1)管片混凝土制作方面:选定混凝土的配合比、水泥用量、入模温度、浇捣工艺、养护时间和方法以及外加剂掺量等。通常采用掺外加剂的途径来改善混凝土本身的不密实性,补偿混凝土因徐变等原因产生的收缩,以增加其抗裂性和抗渗性。而不是片面提高混凝土的标号和抗渗等级,因为实际上混凝土标号越高,单位水泥用量越多,其产生的水化热越高,收缩量越大,导致裂纹的产生。因此,必须合理地选择混凝土的标号、抗渗等级和外加剂。

      2)管片的制作精度方面:根据国内外盾构隧道施工实践,采用高精度钢模来提高管片精度是很重要的环节。如果管片制作精度差,加上管片拼装累计的误差,将会导致管片接缝不密贴而出现较大的原始缝隙,此时如果接缝防水材料的弹性变形量不能适应缝隙要求就会出现漏水。所以要生产出高精度的管片就要有一个高精度的钢模。一般钢模的质量比管片重,其质量比为1~2。通常生产400块~500块管片后就要对钢模进行必要的检修和保养,而且对其使用必须有一个严格的操作制度来确保模具的完好和精度。

1.2 管片的接缝防水制作

      通常接缝防水对策是使用密封材料,以西德为代表的欧洲,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密以接触面的压应力来止水,以耐久性和止水性见长;以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压力来止水,其特点是可以使密封材料变薄,施工方便,但耐久性尚待验证。实践证明,密封垫材料性能极大的影响了接缝的防水效果,尤其是对防水功能的耐久性要使密封垫能长时间保持接触面的压应力不松弛,另外一点就是止水条的制作安装误差和粘贴密合程度也会影响到防水的效果。

1.3 壁后注浆防水

      壁后注浆实施的好与坏,直接影响到隧道的施工质量,这已被工程实际所证实。虽然它主要用来控制地面沉降,但客观上是隧道防水的第一道防水防线。还有一点就是因为注浆量不足也会引起隧道后期产生较大沉降变形而漏水。

1.4 掘进过程控制不当引起漏水

      1)盾构与管片的姿态不好,影响到管片的拼装质量,造成管片间错位,相邻管片止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水。

      2)掘进过程中推力不均匀造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水。3)在掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水。 

1.5 管片选型

      由于盾尾间隙不均匀,管片选型不当,造成间隙过小,使得在掘进过程中造成管片外壁被损坏导致止水条漏水。所以管片的选型要抓住盾构机依据姿态来控制掘进,管片依据盾构机(即盾尾间隙)来选择这一根本原则。

1.6 其他操作原因

      1)由于掘进行程不足导致封顶块插入困难时止水条破坏而漏水。因此拼装封顶块时先量宽度是否足够,否则需要调整,不得强行插入。一般是掘进到一定的行程后先量插入块的间隙来保证足够的空间,也不是间隙越大越好。同时在止水条上涂抹一定的润滑剂防止拉脱,但要注意使用的润滑剂不得对止水条的性能产生改变。2)连接螺栓没有拧紧在一定程度上引起接缝的扩张(尤其在纠偏时),使得管片在掘进停止后呈松弛状态。所以在掘进过程中要及时对后续几环进行螺栓的复紧。3)千斤顶撑靴在顶至管片时摆放不正使得止水带损坏而漏水。4)管片在运输和吊运过程中造成掉角损边等。

2 管片裂纹的影响因素

2.1 管片生产过程造成的开裂

      此过程的开裂分两个阶段显示:第一阶段是管片脱模以后的养护阶段,主要是以表面裂纹为主,能目测;第二阶段是28d后在出厂运输、吊卸及拼装过程中发现的微细裂纹,这种裂纹出厂检查不易目测到,但管片一旦受到集中应力作用,裂纹就迅速扩展。其养护分自然养护和蒸汽养护,脱模后又分喷淋和蓄水养护。通过实践比较得出,蓄水养护的管片在因推力原因而产生的开裂要比喷淋养护少很多。另管片进场前的检查和进场后的保护尤显重要。

2.2 盾构施工过程中的管片开裂

      1)拼装管片前对盾尾的清理不干净,使得管片的环缝夹有泥砂,造成整环管片的环面不平整,掘进时就会因不均匀受力而产生裂纹。

      2)在拼装过程中因拼装顺序或管片类型错误使得环面不平整,导致受力不均匀产生裂纹。

      3)在硬岩段或不均匀地层中因推力过大或推力不均匀导致管片出现裂纹。

      4)在进行管片补浆时因压力控制过高导致管片开裂。

      5)在姿态较难控制时,过于纠偏使得盾尾间隙过小或推力不均导致裂纹出现。

2.3 盾构隧道使用过程中的开裂

      使用过程中的开裂主要表现为如下两个方面:

      1)在隧道附近的再次施工,如基坑开挖过程中,会导致隧道围岩的位移或地下水位的降低,从而使盾构隧道也产生不均匀移位后开裂。对于此类情况的处理是应立即停止开挖施工,并进行加固或改变施工工艺。

      2)隧道内

列车的振动或发生地震造成隧道周围的砂层液化也会导致隧道管片的开裂。此类情况一般要加固隧道围岩来防止土压、水位的变化或从隧道内进行二次注浆来增强隧道的稳定性。 

3 管片错台的影响因素

3.1 壁后注浆

      这一点是保证管片错台与否的重要原因之一。隧道是一种管片衬砌和地层一体化的结构稳定的构造物,管片上的作用力也是在这个假设的条件下考虑的。这意味着管片背面空隙的均匀填充是确保作用外力均匀的先决条件。所以防止管片因外力作用而引起的错台主要是靠壁后及时、充实的填充,但是注浆的压力过大也会造成管片的错台。

3.2 管片选型

      因管片的选型不当导致盾尾间隙过小,在盾尾前进的过程中会使得管片发生错台,甚至管片外壁遭到破坏。

3.3 姿态控制

      1)在不均匀地层(例如左右不均匀段)会导致千斤顶对管片的作用力不均匀而产生的错台;

      2)在转弯段因千斤顶的不对称作用力而产生的一个偏离轴线向外的分力导致错台。

3.4 操作不当

      1)进行管片二次补浆的压力过大导致错台的出现。

      2)拼装过程中管片的连接螺栓未拧紧或及时进行复紧。

      3)在硬岩段且处于曲线段掘进时姿态调整过急过猛易导致错台现象。

3.5 隧道上浮

      当管片一出盾尾由于浮力的作用,就与在盾壳内的管片形成错台,随着掘进的进行,往往还能听到这种错台的声音,有时这种错台是缓慢和逐渐的,也会形成叠瓦式或台阶式。有时左右两侧连续几环也会出现如此现象。

4 管片破损、崩角的影响因素

      管片的破损、崩角比裂隙对隧道产生的危害还要大,这是因为,大多数管片的破损,都伤及钢筋,尽管这些损坏都要进行修补,但修补后的防水性能肯定不如原始混凝土,这样在今后的使用过程中,经过一段时间之后,管片最先损坏的应该是这些以往受过损坏的部位,所以管片的损坏对永久结构的使用寿命有一定的影响。管片的损坏、崩角主要有以下几个方面的原因。

4.1 操作原因

      1)吊运和拼装过程中的碰撞。

      2)吊装孔附近混凝土被拔脱。

      3)管片环发生扭转时,千斤顶顶在两块管片接缝处会导致管片端面崩角而破坏。

      4)千斤顶撑靴顶在管片上不正(盾尾间隙不均匀时)会使管片内侧或外侧的混凝土破损。

2 姿态控制 

      1)盾构机姿态调整时,急于纠偏造成受力不均匀。

      2)盾构机姿态调整时,千斤顶行程差过大而导致受力不均出现管片损坏。

4.3 管片扭转

      管片扭转一般较易在线路转弯段产生,一般因扭转会导致管片端部(千斤顶的作用面)的受压区混凝土开裂或相邻两块管片接缝处崩角破坏;另一个不利影响就是会给预先设计的管片开口因扭转而与联络通道之间发生错位,导致隧道与联络通道之间无法顺利连接;还有就是会给安装走道板、通风管等带来一定的不方便。但是扭转并不影响到结构的质量和使用。

      通过对扭转的实测数据统计归纳得出:管片的扭转与线路转弯有很大关系。管片受扭转的作用是普遍存在的,盾构推进千斤顶偏离管片环轴线和千斤顶对管片环不对称的作用力是使得管片环发生扭转的主要原因。在工程施工过程中,前两点可以在施工过程中通过改变刀盘转动和拼装顺序加以克服,另外施工过程中可以增大管片的稳定和抗扭转力来减少或消除扭转,其中加大环缝间连接螺栓的拧紧力和减小管片背后注浆浆液的凝固时间是最基本的,也是较好的方法。有的盾构机盾体上安装有稳定器,来减小在硬岩段掘进时,因刀盘扭矩过大而引起管片的扭转。

5 结语

      盾构隧道施工质量缺陷大多数可以在施工过程中得到控制,需要建立相应的质量控制并严格执行,以便在施工过程中力求尽量减少或避免质量缺陷。

混凝土垫层

混凝土 2011-01-06 14:08:13 阅读3 评论0   字号：大中小 订阅 

混凝土垫层是钢筋混凝土基础与地基土的中间层，用素混凝土浇制，作用是使其表面平整便于在上面绑扎钢筋，也起到保护基础的作用，都是素混凝土的，无需加钢筋。如有钢筋则不能称其为垫层，应视为基础底板。

质量标准

　　1 水泥混凝上垫层铺设在基土上，当气温长期处于0℃以下，设计无要求时，垫层应设置伸缩缝。

　　2 水泥混凝上垫层的厚度不应小于60mm。

　　3 垫层铺设前，其下一层表面应湿润。

　　4 室内地面的水泥混凝土垫层，应设置纵向缩缝和横向缩缝；纵向缩缝间距不得大于6m，横向缩缝不得大于12m。

　　5 垫层的纵向缩缝应做平头缝或加肋板平头缝。当垫层厚度大于150mm 时，可做企口缝。横向缩缝应做假缝。

　　平头缝和企口缝的缝间不得放置隔离材料，浇筑时应互相紧贴。企口缝的尺寸应符合设计要求，假缝宽度为5～20mm，深度为垫层厚度的1／3，缝内填水泥砂浆。

　　6 工业厂房、礼堂、门厅等大面积水泥混凝土垫层应分区段浇筑。分区段应结合变形缝位置、不同类型的建筑地面连接处和设备基础的位置进行划分，并应与设置的纵向、横向缩缝的问距相一致。

　　7 水泥混凝土施工质量检验尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 的有关规定。

混凝土水灰比( concrete water cement ratio)

混凝土 2011-01-06 14:04:33 阅读3 评论0   字号：大中小 订阅 

拌制水泥浆、砂浆、混凝土时所用的水和水泥的重量之比。水灰比影响混凝土的流变性能、水泥浆凝聚结构以及其硬化后的密实度，因而在组成材料给定的情况下，水灰比是决定混凝土强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数。对某种水泥就有一个最适宜的比值，过大或过小都会使强度等性能受到影响。

水灰比按同品种水泥固定。硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥为0.44；

火山灰水泥、粉煤灰水泥为0.46。

水灰比=（水+外加剂）/（水泥+粉煤灰+粉状物）

混凝土问题分析与涂装注意要点

混凝土 2011-01-05 13:59:51 阅读5 评论0   字号：大中小 订阅 

1 混凝土的四大杀手

混凝土由于原材料来源广泛、价格低廉、性能优越等特性，今天已经成为工业与民用建筑、港口码头、道路桥梁等多种多样工程建设首选的建筑材料。但长期以来工程技术人员对混凝土耐久性问题缺乏认识，普遍认为混凝土结构的使用寿命无须维护可达40~50年，直至80年代后，由于各种原因许多工程使用不到20年，就已经出现不同程度的破坏，混凝土过早劣化的问题才得到普遍重视，也投入了大量的人力、物力，对涉及耐久性问题进行研究和处理。

造成混凝土劣化的主要原因依次排列为钢筋锈蚀、冻融循环、碱—骨料反应以及硫酸盐侵蚀等方面。以上几种原因里，膨胀和开裂的原因都与水有关，同时水也是侵蚀性介质（如氯盐、硫酸盐等）扩散进入混凝土体内的载体。因此，阻止水分和侵蚀性介质与混凝土接触也是提高混凝土耐久性的有效方法之一，特别是提高既有建筑的混凝土使用寿命，防止混凝土性能过早劣化的主要方法。

2   混凝土劣化的主要诱因

任何经适宜捣固和养护良好的混凝土，直到内部的微裂缝与孔隙形成的网络或通道到达混凝土表面之前，基本上都不会透水。当结构承载以及外界环境的侵蚀性作用后，水泥砂浆与粗骨料间的过渡区原有的微裂缝就会扩展，这发生在结构——环境相互作用的第一阶段。

一旦混凝土失去水密性，混凝土体内达到水饱和后，对混凝土劣化起决定影响的水和各种离子就很容易侵入，这意味着第二阶段损伤的开始，这时的混凝土由于膨胀、开裂、失重和渗透性增大逐渐劣化。第一阶段相当于损伤的潜伏期，第二阶段相应为损伤在环境作用下逐渐加剧期。

空气中CO2对混凝土的碳化作用和海水或空气环境中的氯离子对混凝土的渗透都会造成混凝土钢筋锈蚀，金属铁氧化后体积急剧膨胀，导致钢筋附近的混凝土层破裂，从而造成结构物的严重破坏。

混凝土的外表面涂层可以有效阻止外界水分子和有害介质对混凝土的侵蚀，防止钢筋锈蚀并大幅提高混凝土的耐久性，延长结构物使用寿命。

3   涂层材料

可用于混凝土耐久性防护的涂层材料来源很广，但并不都能满足混凝土防护的要求。涂层材料至少应具备以下两个特点：

3.1  涂层材料自身由于长期暴露在侵蚀环境和有害介质中，经受风吹、雨打、日晒和多种外界破坏作用，必须具有很好的抗侵蚀性和抗老化性。

3.2  涂层材料能与混凝土表面良好地结合，并对下一道的外装饰工序和工程的整体外观无不利影响。

有资料介绍某些外表面涂层材料的使用效果，如高弹性的丙烯酸橡胶涂层、硅烷等有机硅涂层等，但丙烯酸橡胶材料、有机硅等材料均为有机材料，本身存在老化等问题，而且有机硅材料难以渗透进入较密实的混凝土中，渗透深度在施工中也不易控制。

泛碱

混凝土 2010-11-10 13:59:27 阅读5 评论0   字号：大中小 订阅 

一、泛碱现象

石材泛碱

湿贴天然石墙面在安装期间，石材板块会出现似“水印”一样的斑块，随着镶贴砂浆的硬化和干燥，“水印”会稍微缩小，甚至有些消失，其孤立、分散地出现在板块中，室内程度不严重，影响外观不大。但是，随着时间推移，特别是外墙反复遭遇雨水或潮湿天气，水从板缝、墙根等部位侵入，天然石的水斑逐渐变大，并在板缝连成片，板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体，长年不褪，严重影响外观，此种现象称为泛碱现象。

二、原因分析 

1．天然石材结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，花岗岩细孔率为0.5～1.5%，大理石细孔率为0.5～2.0%，其抗渗性能不如普通水泥砂浆，花岗岩的吸水率0.2～1.7%是较低的，水仍可由通过石材中的毛细管浸入面传到另外一面。天然石材的这种特性及毛细孔的存在，为粘接材料中的水、碱、盐等物质的渗入和析出并形成泛碱提供了通道。 　

2．粘结材料产生含碱、盐等成分物质。主要为镶贴砂浆析出Ca（OH）2（氢氧化钙）并跟随多余的拌合水，沿石材的毛细孔游离入侵板块，拌合水越多，移动到砂浆表面的Ca（OH）2就越多，水分蒸发后，Ca（OH）2就存积在板块里。 　　其他，如在水泥中添加了含有钠Na+的外加剂，粘土砖土壤含有的Na+、Mg2+、K+、Ca2+、C1-、So42-、C032-等，遇水溶解，会渗透到石材毛细孔里，形成“白华”等现象。 　　粘结材料产生的含碱、盐等成分物质是渗入石材毛细孔产生泛碱的直接物质来源。 　

3．水的渗入。由于外墙接缝用水泥细砂砂浆勾缝，令防水效果差；地面水（或潮湿）沿墙体或砂浆层侵入石材板；安装时对石材洒水过多等原因，使水入侵石材板，并溶入Ca（OH）2和其他盐类物质进入石材毛细管形成泛碱。可见，水是泛碱物质的溶剂和载体。

三、治理办法

天然石材墙面一旦出现泛碱现象，由于可溶性碱（或盐）物质已沿毛细孔渗透到石材里面（渗出石板表面的可以清除），很难清除，故应着重预防，泛碱发生后只可作以下补救。

　　1．尽快对墙体、板缝、板面等全面进行防水处理，防止水分继续入侵，使泛碱不再扩大。

　　2．可使用市面上的石材泛碱清洗剂，该清洗剂是由非离子型的表面活性剂及溶剂等制成的无色半透明液体，对于部分天然石材表面泛碱的清洗有一定的效果。但是在使用前，一定要先作小样试块，以检验效果和决定是否采用。

混凝土裂缝

混凝土 2010-11-08 10:49:10 阅读6 评论0   字号：大中小 订阅 

目前的土木建筑工程，以混凝土结构占主导地位，混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。 

　——常见的混凝土裂缝处理的基本原理、要点：

　　1. 树脂灌注法 环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度，并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不易采用树脂灌注法。

2. 聚合物浸入法

　　2.1重力渗入法 低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂溢于裂缝表面。

　　2.2 真空渗入法 更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

　　3. 钉合法 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

　　4. 表面封闭法 这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。

　　5. 灌浆法

　　5.1普通水泥灌浆 大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝，有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。

　　5.2聚合物灌注 基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料，和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。

　　6. 钻孔嵌塞法 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水，孔中应填入柔性沥青来代替砂浆；如果灌注栓塞的作用比较重要，孔中则要灌注环氧树脂。

　　7. 柔性密封法 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。

　　8. 粘贴法 当运动不止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时，或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝，仅将带的边缘部分粘住。

　　9. 附加钢筋法

　　9.1普通钢筋 首先将裂缝密闭，然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔，将环氧树脂注入孔内，再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。

　　9.2外部施加预应力 通过后张法施加应力，来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。

　　10. 干嵌填法 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝，形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽，大约25㎜宽、25㎜深，清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。

　　11. 迭合面层法 当结构表面存在大量的裂缝，而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时，用这个方法来密闭、覆盖（不是修复）裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。

　　12. 自闭合法混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”，这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理：由于周围空气和水中存在二氧化碳，使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用，结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用，又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强，最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复，裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。

　　13. 涂层及其它表面处理法 修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表面浸渍密封剂和涂料。如果混凝土开裂已经稳定，则可通过涂料获得成功地修补。但不适合低温区域操作。

一　混凝土裂缝产生的原因分析

　　1　塑性收缩裂缝

　　塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现，塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在千热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态，较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。

　　塑性裂缝产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间，环境温度、风速、相对湿度等等。

　　2　沉降收缩裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45度角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度宽度0.3～0.4mm，受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

　　3　温度裂缝

　　温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，(当水泥用量在 350-550kg／m3，每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝士的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝士表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

　　在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边，深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显，此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。下载本文