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高*彈簧鋼絲網在大面積混凝土表面防裂的應用高*彈簧鋼絲網在大面積混凝土表面防裂的應用 *、混凝土常見裂縫類型 1、干縮裂縫：混凝土硬化過程中的收縮裂縫叫做塑性收縮裂縫，干縮主要針對硬化后的混凝土。收縮是漿體的特性，骨料對漿體中發(fā)生的體積變化有抑制作用。在整個混凝土構件水份的蒸發(fā)是非均勻的，失去水份是干燥收縮的基本原因。新拌混凝土內部空隙中是充滿著水的，只有*少部份起到水泥水化作用是必須的，多數(shù)是為了混凝土有足夠的坍落度而使得能夠澆筑，這部份水中大部份是要從混凝土逸出的，在混凝土硬化后失水，由于空隙毛細管力（大空隙不產生毛細管力）的作用，水泥受壓收縮產生收縮變形，變形受到集料或邊界約束使得混凝土開裂。相反，在潮濕的環(huán)境中混凝土吸收水份，會產生濕脹。 2、溫度裂縫：混凝土溫度裂縫與溫度有關，溫度可以是外界大氣環(huán)境的溫度，也可以是混凝土中水泥水化產生的溫度。溫度裂縫通常是由溫度應力大于混凝土的抗拉*度，致使混凝土開裂，與混凝土本身的抗拉*度、密實性有關。大體積混凝土溫度裂縫是由于內外溫差的存在，混凝土體積變化不均勻造成。另*種情況是來自約束，約束包括外部約束、內部約束，構件或構件的某*部份不能夠自由變形（*算是沒有外部約束，混凝土的非均質性也使得變形不均勻），在混凝土內部產生應力而開裂，可以作為荷載考慮。 3、結構變形裂縫：混凝土結構在承受外力（或自身收縮徐變）時，會產生變形，當變形量*過截面允許*大變形量時，則會產生裂縫。例如勘察設計時對基礎地質情況認識不清，或者施工時對基礎的處理不恰當，造成施工后*載或地基下沉引起的應力*過混凝土的抗拉*度或結構受力不均勻而局部產生沉降出現(xiàn)裂縫；房屋或擋土墻、混凝土路面長度過長而未考慮設置伸縮縫、沉降縫、膨脹縫，或者是雖有考慮但設計的長度間距不合理，當混凝土的自由伸縮達到應該設置仲縮縫、膨脹縫、沉降縫所需要的間距的時候*要引起裂縫的產生。 4、施工裂縫：施工配合比不當，造成混凝土水灰比偏大，振搗時過振等使混凝土離析，造成局部過稀過濕，拆模和起吊及加載過早都容易使混凝土出現(xiàn)裂縫。房屋建筑施工過程中由于施工工藝不合理，使現(xiàn)澆板支座處負筋下陷、保護層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使現(xiàn)澆板上部沿梁支座處鋼筋正上方與其周圍發(fā)生不同的收縮沉陷而產生裂縫。另外，道路施工、橋梁鋪裝層中鋼筋網擺放位置靠下也容易使鋪裝層產生裂縫。 5、原材料裂縫：活性砂石料的含泥量*過規(guī)定標準以及水泥安定性不良降低了混凝土*度而產生裂縫。混凝土和水泥中含堿量過高，集料發(fā)生“堿集料反應”等化學腐蝕，以及鋼筋銹蝕都可導致鋼筋內部膨脹引起開裂。 6、表面腐蝕：混凝土結構長期處于具有腐蝕作用的環(huán)境中，混凝土表面會產生剝落、開裂。 二、混凝土表面開裂的主要原因 （1）材料本身的原因引起 干縮裂縫、施工裂縫、原材料裂縫均屬于由于材料本身的性質所引起的裂縫，主要由于材料在施工過程中施工工藝不當所致。后兩種屬于非正常裂縫，在施工過程中都會非常注意，*般不允許出現(xiàn)，這里我們主要討論干縮裂縫。 干縮裂縫在工程中較為常見。施工中養(yǎng)護不良，表面干燥過快，而內部濕度變化小，表面收縮變形，受到收縮慢的內部混凝土的約束，因此，在構件表面產生較大的拉應力，當拉應力*過混凝土的*限抗拉*度時，即產生干縮裂縫。此外，尺寸較大的壁板式結構，長的現(xiàn)澆梁，以及框架等，也經常出現(xiàn)干縮裂縫。而砂石級配差、砂太細、砂率太高、粗骨料中石粉含量高、配合比不良、用水量或水泥用量太多、混凝土中摻氯化鈣等，都會增大混凝土的干縮率。混凝土干縮裂縫為表面性裂縫，形狀很不規(guī)則，而且長短不*，互不連貫，這種裂縫在混凝土露天養(yǎng)護完畢，經*段時間后，出現(xiàn)于混凝土表層或側面，并隨溫度和濕度的變化而逐漸發(fā)展。 （2）外部因素引起 溫度裂縫、結構變形裂縫均屬于外因引起的。結構變形裂縫在工程上等于是事故，這里不討論，我們主要討論溫度裂縫。 混凝土溫度裂縫多出現(xiàn)于大體積中，溫度應力的形成過程可分為早期、中期、晚期三個階段。早期*般為30天，自混凝土澆筑開始至水泥放熱基本結束為止。水泥水化熱大量積聚，造成混凝土內部溫度升高，表面溫度降低，形成內外溫差（在沒有拆模時，正確的內外溫差值是混凝土的中心溫度與拆模前混凝土的表面溫度之差）；中期自水泥放熱基本結束時開始至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時為止；晚期是混凝土完*冷卻后的運轉時期，混凝土在拆模前后或受寒潮襲擊，使表面溫度降低很快，造成了溫度陡降（驟冷）。由溫度所引起混凝土的應力又可分為自生應力和約束應力兩種，這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮應力共同產生作用。施工中混凝土*高溫度冷卻到運轉時期的穩(wěn)定溫度往往內部產生相當大的應力，有時溫度應力可*過其它荷載所引起的應力產生裂縫（*部裂開時內部溫差僅為12～19℃）。 三、混凝土防裂設計原理 抗裂性能好的混凝土應具有較高的抗拉*度、較大的*限拉伸值、較低的彈性模量、較小的干縮率、較低的絕熱溫升以及較小的溫度變形系數(shù)和自生體積收縮變形等。規(guī)范中規(guī)定混凝土結構帶裂縫工作*大允許裂縫為0.2mm，而從以上分析可以看出，減少或消除裂縫，因此如何限制預防混凝土表面裂縫是設計上必須重視及考慮的問題。 要防止混凝土開裂，*方面要在設計中使結構有足夠的剛度，以抵抗外力，減少變形，這可以依靠增加結構尺寸及材料*度達到；另*方面要防止混凝土表面由于水化熱、溫縮、腐蝕等因素產生的細小裂縫，這*需要增加表面混凝土的粘合力和耐久性，而由于目前材料本身的限制，若要達到這個目的，除了在材料配合比及施工工藝上注意外，必要時還需添加輔助材料，例如在混凝土中添加鋼纖維、碳纖維、環(huán)氧樹脂等外加劑，但這些添加劑價格昂貴，不利于大面積使用，目前主要的手段是在混凝土表層增加防裂鋼筋網。 *般人認為鋼筋越粗，與混凝土的粘結力越大，防裂效果越好，這種想法過于片面。在溫度不太高及應力低于屈服*限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應力狀態(tài)、時間及溫度無關。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當混凝土內應力達到抗拉*度而開裂時，鋼筋的應力將不*過100～200kg/cm2，因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止微小裂縫的出現(xiàn)較為困難，但加筋后結構內的裂縫*般*變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了，所以鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果非常好。這*是防裂鋼筋設置的原則：“密而細”，即鋼筋間距盡量要小，而鋼筋的直徑盡量要細。 但是鋼筋加密勢必造成鋼筋間混凝土骨料的缺失，從而降低混凝土*度，同時，我們既要減小鋼筋直徑，還要增加單位面積鋼筋的抗拉*度，另*方面還不能降低混凝土*度，同時還要節(jié)約成本。 四、防裂鋼絲網特點簡介 防裂鋼絲網依據防裂鋼筋 “細而密”的設置原則而設計開發(fā)，采用直徑2.5~4mm高*度合金彈簧鋼絲為主材，在工廠經特殊焊接工藝加工成型，它可廣泛應用在公路、鐵路、市政、碼頭、電力等基礎設施建設中。它主要的特點是： （1）*度高，節(jié)約材料 目前普通鋼材的設計抗拉*度為350mpa，而合金彈簧鋼絲*高可達1600mpa以上，因此同樣的抗拉力可以節(jié)約材料約80%，同時減少自重。 （2）工廠加工，質量可靠 所有節(jié)點均采用特殊工藝焊接，節(jié)點*度達到200kgl，整體性*，；由于是工廠生產，網孔間距誤差在0.3mm以內，遠遠大于施工精度。 （3）施工方便 目前采用常規(guī)鋼材例如直徑8mm或10mm的R235鋼筋作為主材的鋼筋網均為片狀，*長的長度12米，寬度2.2米，運輸、安裝均較為復雜，由于運輸長度限制，造成搭接較多，鋼材浪費較大。而防裂鋼絲網由于可成卷運輸，長度在理論上可以不受限制，寬度1.8~2.3米變化，甚至可以做成異形尺寸，為施工提供很大便利，同時可以減少搭接次數(shù)，減少材料浪費。另外，由于是成卷運輸，因此方便吊裝及現(xiàn)場安裝，同時節(jié)約大量人力物力，減少檢測工作量。 （4）適用性* 它在軟基路段混凝土路面、橋面鋪裝層、橋墩表面防裂、收費廣場混凝土地面、隧道內拱形襯砌、市政廣場的混凝土地面、混凝土管、護欄、護坡、站臺、車站廣場和貨場混凝土地面、機場跑道、停機坪、水庫壩基、防洪設施、邊坡加固、崩塌防護等工程領域都有著廣泛的用途。 五、施工中應該注意的問題 1、制定合適的允許溫差。在*般的大體積鋼筋混凝土結構工程中，如基礎的約束不大，內外溫差可控制在不*過25℃。 2、合理選用原材料，減少水化熱；選用級配良好的骨料，并嚴格控制砂、石的含泥量，采用低水灰比，加*振搗，以提高混凝土的密實性和抗拉*度。 3、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土。 4、采取分塊、分層間隔澆筑。 5、冬季施工應加*養(yǎng)護。 6、規(guī)定合理的拆模時間。 友情鏈接： |
