混凝土裂縫是混凝土結構中普通存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲性能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,但是近年來大量裂縫的出現并非與荷載作用有直接的關系,事實上我們通過大量的調查與實測研究證明這些裂縫大部分是在間接裂縫的范疇內的,包括溫度變化和混凝土收縮引起的裂縫都屬于間接裂縫。

混凝土結構中的構件除少數是靜定結構以外,絕大數構件由于澆筑的混凝土在凝固以后已融為一起,多成為具有多與約束的超靜定結構。超靜定結構由于其連續性強而具有很好的整體穩固性和抗震性能,但由于變形,位移受到約束,往往在微小的外界作用下即會產生約束作用,而當約束拉應力(或拉應變)積聚到一定程度以后,就會在抗拉性能很差的混凝土中引起的裂縫,這種非荷載因素引起的裂縫通常稱為“間接裂縫”。

干縮裂縫

置于不飽和空氣中的混凝土因水分散而引起的體積變形成為干燥收縮變形,且混凝土干縮變形產生的裂縫在是極為常見的。

干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果,混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部溫度變化較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,就會產生較大的拉應力而產生裂縫。

影響混凝土干燥收縮變形的因素很多。主要有水泥品種及用量、摻合料、骨料的性質和用量、砼的水灰比、周圍環境的濕度、溫度及構件尺寸等。此外,混凝土攪拌和施工中的配合比、混凝土的用水量及其養護時間也對混凝土的干縮有著重要的影響。

主要原因:

(1)水泥品種不同其干縮量也不同,如:硅酸鹽水泥混凝土的干縮大;而粉煤灰水泥混凝土的干縮較小。單位體積內水泥漿多,其干縮也大。水泥用量不變,干縮越大;或者水灰比越大,干縮也越大。

(2)摻合料的摻加(比如粉煤灰)可以明顯降低混凝土的干縮。

(3)骨料一般不會產生收縮變形,但它能對混凝土干縮起約束作用。干縮隨混凝土內骨料含量的增加而減小。

(4)摻化學外加劑使混凝土干縮增大,摻加氣劑比摻減水劑增加的干縮要大一些。

(5)混凝土周圍環境的濕度對于干縮變形影響極大。

(6)構件尺寸不但影響干縮速率,而且也影響干縮的大小。構件尺寸越大,干縮越小。

預防措施:通過選擇水泥品種、摻用粉煤灰和纖維、提高混凝土骨料含量、選擇適當的外加劑等方式,能降低混凝土的干縮變形。

溫度裂縫

溫度裂縫的機理是混凝土具有熱脹冷縮的秉性。線膨脹系數約為α=1.0×10.因此,溫度變化就有可能在受到變形約束的超靜定結構內,由于應變差異而引起裂縫。溫度裂縫按發生部位和溫度不同,可分為三種:表面裂縫、基礎貫穿裂縫與深層裂縫,這幾種裂縫對防滲性、耐久性、整體性和安全運動都有不利影響。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。溫度裂縫的走向通常無一定規律,大面積結構裂縫常縱橫交錯,梁板類長度尺寸較大的結構,裂縫多平行于短邊,深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現,中間較密。溫度裂縫通常寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄,高溫膨脹引起的一般中間粗兩端細,而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。

主要原因:

(1)表面溫度裂縫,多由于溫差較大引起的。混凝土結構構件,特別是大體積混凝土基礎澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,使混凝土表面和內部溫差較大。較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產生一定的拉應力(當混凝土本身溫差達到25℃-26℃時,混凝土內便會產生大致在10MPa左右的拉應力),從而產生較大的降溫收縮,而此時混凝土早期抗拉強度較低,當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫。由于這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱,故通常在混凝土表面較淺的范圍內產生;

(2)深進的和貫穿的溫度裂縫多由于結構降溫差較大,受到外界的約束而引起的,當大體積混凝土基礎,墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度很高,加上水泥水化熱的溫升很大,使混凝土的溫度很高,當混凝土降溫收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部結構的約束,將會在混凝土內部出現很大的拉應力,產生降溫收縮裂縫。這類裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結構的整體性。

預防措施:

(1)合理選取原材料和配合比,采用級配良好的石子,砂石含泥量控制在較低范圍內,配合比設計優化,減少水泥用量,降低水灰比;

(2)分層澆筑振搗密實或摻加抗裂防滲劑,以提高混凝土抗拉強度,加強混凝土的養護和保溫,預留溫度收縮縫;

(3)混凝土澆筑后裸露的表面及時噴水養護,夏季應適當延長養護時間,以提高抗裂能為,冬期應適當延長保溫和脫模時間,使緩慢降溫,以防溫度驟變溫差過大引起裂縫,同時避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;

(4)水泥應降低早期水化速率及水化熱,具體為降低C3A,堿含量,控制水泥細度及顆粒級配,合理摻加混合材,降低出廠水泥溫度,控制水泥穩定性,以減少水泥用量,降低水化熱;

(5)溫度裂縫對鋼筋銹蝕,碳化,抗凍融,抗疲勞等方面有影響,故應采取措施治理。對表面裂縫,可采用涂兩遍環氧膠或貼環氧玻璃布,以及抹,噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理,對有整體性防水,防滲要求的結構,應根據裂縫可灌程度,采用灌水泥漿或化學漿液方法進行裂縫修補,或者灌漿與表面封閉同時采用。

混凝土破壞絕非是某一孤立原因造成的,多是與其他綜合不利因素有關。從混凝土技術的發展來看,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,防止表面收縮,特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要,應特別注意避免產生貫穿裂縫,出現后要恢復其結構的整體性十分困難,因此施工中應以預防裂縫的發生為主。

篇2:外墻滲漏危害成因防治措施

一、外墻滲漏的危害

外墻滲漏嚴重將會降低工程結構的耐久性、安全性,因為砼中存在空隙裂縫,砌體的塊材和砂漿中也存在空隙和裂縫,外墻滲漏后,水進入其中,如遇氣溫降至零度以下,則水結成冰,其體積膨脹約90%,將直接擠壓材料,致使材料表層剝蝕;同時內部剩余水被擠壓,使材料內部也產生壓應力,從而引發裂縫,或致使裂縫進一步擴展,這種現象稱之為凍蝕。材料的孔隙率越大、裂縫越多、含水量越大及濕度越低,則凍蝕越嚴重。隨著使用年限的增加,凍蝕也越來越嚴重。凍蝕的結果導致材料的截面不斷減小及裂縫不斷增多增寬增長,材料的承載能力也不斷下降。

砼保護層被破壞,還會導致鋼筋銹蝕,則鋼筋的截面會不斷減小;另外鋼筋銹蝕其體積膨脹約1-4倍,則會擠壓砼,從而引發裂縫或裂縫進一步擴展,甚至崩脫砼保護層。所有這些都將會導致結構耐久性和安全性降低。

二、滲漏成因及預防措施

(一)設計因素導致的滲漏

1)很多設計人員不重視細部大樣設計,如窗臺坡度、鷹嘴、滴水槽、穿墻管、外墻預埋管件、門窗、幕墻與墻體間的接縫等,在這些方面設計時簡而化之。

2)為美觀而將外墻飾面磚(小型)設計成細縫拼接,使磚與磚之間不能嵌填密封材料,導致漏水。

3)設計中忽略了不同材料界面連接。如外墻設計層層裝飾線條,且線條頂部標高與梁頂標高相同,由于外墻面磚與砼梁的濕度膨脹系數相差很大,極易產生裂縫,從而使線條上部滲水。同樣原因,女兒墻根部往往也較易開裂滲水。

4)高層建筑非承重墻用的砌筑、找平砂漿標號,一般低于承重墻用的設計標號,強度雖能滿足設計要求,但透水性增大。

5)建筑師在設計中對外墻防水不重視,外墻裝門面設計沒有防水概念及功能設定,從而對建筑物的功能系數大打折扣。

預防措施

對設計因素導致滲漏主要采用事前預控的手段。在設計圖紙審核中,監理工程師及項目技術負責人等應審查圖紙中是否有防滲、防水要求;外墻砌筑、抹灰砂漿標號是否恰當;泛水高度、窗臺坡度、鷹嘴、滴水槽、門窗框四周塞縫等易滲漏部位是否有細部大樣圖或防滲要求。設計上如有防范措施或有要求的,施工中必須監督實施。設計中未提出或有不當之處,監理工程師及施工單位應向設計單位提出增補或修改意見。如前述腰線或女兒墻根部滲水,可建議設計單位在鋼筋砼梁上增加120高素砼,即可有效防止腰線滲水。同樣女兒墻處可設計一圈反梁并與結構梁同時澆筑、高出屋面板30毫米,女兒墻在其上,則會減少女兒墻根部開裂現象。

(二)材料因素導致滲漏

塊材質量差、翹曲、變形,防水涂料、防水密封材料等質量不合格,飾面材料缺角破損,鋁合金門窗材質不合格、加工制作質量差等,直接影響工程質量。

預防措施

施工前,施工及監理人員應對外墻需用材料及構配件進行嚴格檢查,對關鍵主材如鋁合金材、粘結密封材料,檢查產品質量保證措施、材質檢驗合格證明等,抽取樣品進行產品質量的檢查,以杜絕規格、質量不合格材料進場,明確對不合格材料有清場制度,從材料上杜絕外墻滲漏的起因。

(三)施工因素導致滲漏

外墻施工質量,特別易滲漏部位施工質量差,是造成外墻滲漏從而引起質量問題的主要原因。主要表現為:

1)框架結構外墻柱與砌體連接處不埋拉結筋或拉結設置不牢固,拉結筋間距數量、長度不符合要求,由于濕度膨脹系數差異較大,導致連接處開裂是漏水的多發處。

2)砌體找平層、抹灰層砂漿未按設計配制,引起砂漿強度差,干縮開裂。

3)外墻面磚與打底砂漿粘結力不足形成空鼓,飾面磚構縫不嚴密,出現砂眼及裂縫。

4)細部構造,如窗臺坡度、鷹嘴、滴水槽等未處理好造成雨水滲透,門窗安裝未進行細致的防水處理。

5)穿過外墻的管道和預留孔密封處理不良。

預防措施

施工前,施工及監理人員應根據施工組織設計中的施工方案,制定詳細的“墻面防水施工技術交底書”,同時制定施工工藝流程詳圖。施工中要加強過程控制,嚴格監督外墻砌筑按設計要求、施工規范及當地規定進行施工,并對外墻易發生滲漏的部位進行重點預防。

1)對基面進行清理,鑿除表面污物并清掃干凈,必要處可用聚合物水泥凈漿抹刷2-3遍,以增強砂漿與基面的粘結能力。

2)嚴格控制砂

漿的標號和質量,打底找平層建議用微纖維加減水劑的水泥砂漿,即可做找平層也可作防水層;外墻找平抹灰層遇不同材料交接處宜加掛金屬網,高層建筑超過24米高的部分外墻,找平抹灰層應全部加掛金屬網。

3)找平抹灰施工前,對外墻施工中留下的孔洞、框架填充墻的頂部、空心磚外墻的豎縫,首先進行堵洞和勾縫,并作為一道工序進行檢查和驗收,驗收合格后方可抹灰。找平抹灰施工時應分層抹灰,兩層找平操作間隔宜控制在24小時以內。

4)飾面工程施工前,要求墻體基面和面磚均先潤濕且陰干,在防水層上貼飾面磚時,要掃一遍聚合物水泥素漿。如打底層平整,可用聚合物水泥基復合涂料的乳液加水泥直接粘貼面層,把粘結層和防水層合二為一。外墻面磚勾縫時,要先清理勾縫內疙瘩并用水潤濕,勾縫砂漿宜稠一些,建議用聚合物水泥砂漿(抗彎強度、韌性、粘結力大,不易開裂),保證縫隙內料漿密實飽滿,縫面平整光滑、無砂眼及裂紋。勾縫后要及時淋水養護。

5)加強細部構造處理的質量控制,內窗臺要高于外窗臺2厘米左右;外窗臺向外坡度應≥20%;窗檐、鷹嘴坡度≥20%;滴水槽寬、深應≥1厘米;層面天溝與女兒墻陰角處應做R=100毫米圓弧角;層面女兒墻要做泛水處理。

三、結束語

對外墻滲漏應充分重視,加強設計要求、施工控制、并隨時注意工程質監和驗收。外墻防水效果驗收可用連續淋水法,即用Φ20-25毫米的水管開Φ2毫米@100毫米的小孔,選取30%的外墻面積,采用3KPA的壓力水,在建筑物最高處連續淋水6小時(其效果可相當于連續24小時暴雨),觀察墻面和窗邊,如發現滲漏,及時補救,并復查直至滲漏現象徹底解決,力爭杜絕此類質量安全隱患。

篇3:焊角開裂成因預防措施

PVC型材屬冷脆性材料,在冬季的組裝和安裝過程中比較容易引發型材焊角開裂問題。到底型材焊角開裂與型材質量、組裝工藝以及安裝操作有些什么關系,怎樣才能更好地控制和避免型材焊角開裂問題呢?下面結合一些業內人士的觀點談談這方面的問題。

一、開裂的現象

塑料門窗的開裂情況幾乎都集中在框和扇的縫角部位。開裂方式一般可歸為兩種情況:一種是從焊角的內角角頂開始,以比較規律的直線沿焊縫開裂。

二、“焊縫開裂”產生的原因及其預防措施造成的焊縫開裂的原因

業內的看法比較統一其主要原因是焊接工藝存在問題,焊角強度達不到應有的數值,導致焊角開裂。

如下幾方面的焊接工藝將對焊角強度產生直接的影響,也對焊縫開裂產生著重要的影響,值得注意:

1、型材下料的幾何尺寸精度,如長度、角度,框和扇的對角線公差必須保證在2~3mm以內,以避免焊接余量和焊接熔化量不均,焊角強度降低,同時可避免在焊角產生過大的內應力。

2、焊板質量和焊接溫度的設置。焊板上的溫度分布必須均勻,焊板的設置溫度和實際溫度的吻合性要好;設置的加熱溫度過高或過低都將使焊角強度降低。

3、進給壓力的設置。焊角強度與進給壓力的關系應該是:隨著進給壓力的增大,焊角強度增大,進給壓力超過一個最佳值時,焊角強度反而下降。另外要注意前后壓鉗壓力的設置應保證型材不變形、不位移,在焊接過程中一旦型材發生位移,焊角強度將嚴重下降。

4、型材靠板的調整和使用。必須調整好靠板的直線度和垂直度,以及靠板內側與鉗口邊緣的相對位置,型材靠板調整不當,將使型材產生錯位和偏熔偏焊,嚴重影響著型材的焊角強度。型材靠板高度應與型材高度相直協調(前者稍低),有些組裝廠靠板不齊全,用小系列型材的靠板來焊大寬度的型材,這是不可取的。

5、焊布的質量和清潔。對于使用期限已過或已穿孔的焊布應及時更換,同時應注意保持焊布的清潔有粘附物要及時清除。有些組裝廠為了節省工時,上好膠條后再焊接型材,致使焊布粘膠,弄得焊布黑黑的一片膠料,這是一種只追求效率而不追求質量的做法。

另外,不宜采用同一工藝參數焊接不同品種規格的型材或不同廠家的型材。

三、“材料開裂”的原因

型材產生“材料開裂”與型材本身的內應力和型材所受到的外應力均有關系,當外應力大于內應力時,型材便產生“材料開裂”。

1、型材在設計、生產過程中使型材產生“材料開裂”的不利因素。

①、焊角開裂的小端面問題。有人通過焊角開裂的模擬試驗,對塑料門窗的角部做壓力破壞性容易開裂的型材試驗,得出如下結論:容易開裂的型材,其焊角強度的試驗值通常也較低。而焊角強度低的型材多集中在小端面型材上,因面小端面型材較容易產生焊角開裂。因此,用小端面型材制作窗框、窗扇時,其尺寸不宜過大。

②、型材的可焊性問題。不同廠家不同配方的同種型材在常溫下其可焊性一般來說差別并不是很大,但當環境溫度低于15℃時情況就不一樣了,溫度越低,不同配方的焊角強度值落差就越大,建議組裝廠通過對比試驗,選用低溫條件下可焊性好的型材。

③、型材擠出加工中的塑化度。有人通過實驗發現,型材的材料開裂現象與型材的塑化度有著明顯的關系,塑化不良或塑化過度的型材都容易產生“材料開裂”。因此在型材生產過程中,廠家應嚴格控制生產工藝,把握適合的塑化度,使型材達到較佳的性能,具有最好的承受外界應力的能力。

2、焊接與組裝對“材料開裂”的影響及其預防措施。

除了本文中的第二點外,還有如下幾方面對型材的“材料開裂”有著明顯的影響。

①、焊接環境溫度。焊接環境溫度較低時(≤15℃)所焊的框、扇較容易發生焊角開裂的情況,這與焊接過程中型材產生內應力有關。在型材焊接時,端面被焊板加熱至熔融狀態,但端面附近型材卻處于常溫狀態,這樣就在焊接區和型材區之間形成一個溫度梯度分布區域。在冷卻過程中,這一狹小的區域內就會由于型材冷卻、收縮不均勻而產生內應力,焊接溫度與環境溫度相差越大,產生的內應力就越大。在內應力與外應力的共同作用下,焊角就會從這一狹小的區域開裂,而往往不是從焊縫開始開裂。因此,有條件的組裝廠其焊接車間的環境溫度必須保持在16℃以上,而且冬季戶外環境比較低時,型材必須在室內貯存24小時以上。沒有條件的組裝廠在型材焊接前應想辦法將型材、焊機平臺和壓鉗預熱。

②、清角作業。在清理框、扇內角的焊瘤時,應避免用扁鏟刀鑿擊而產生的刀痕,產生的刀痕會成為后道工序安裝壓邊時應力集中最嚴重的部位。

③、鋁滑軌和壓條的開料尺寸。為了防止壓條之間或鋁滑軌與

邊框的配合出現縫隙,很多組裝廠在確定壓條和鋁滑軌的尺寸時往往取高不取低,如果壓條和鋁滑軌的尺寸的余量過大,往往導致安裝時框、扇角部被撐裂。建議壓條和鋁滑軌的下料尺寸按每樘框、扇的實際尺寸進行操作。

3、安裝對“材料開裂”的影響及其預防措施

①、在冬季安裝塑料窗時,應減少戶外作業的工作。一方面可以避免框扇在安裝時處于懸空狀態而造成角部開裂,另一方面可以避免室外冷環境對材料的冷脆影響。

②、門窗洞口的位置必須橫平豎直,洞口尺寸大小適宜。洞口歪斜不規范,造成相鄰兩窗框的夾角不等于90°,使框、扇的角部應力加大。

③、固定方法應優選采用固定片固定法,盡量不采用膨脹螺釘內附固定法,且固定片安裝的間距應符合國標要求。由于膨脹螺釘的緊固作用和不可變形的特性,它不但不能緩解和消除窗框所受的應力,甚至還會增加應力、引發焊角開裂。

④、窗框與洞口之間的伸縮縫內必須采用泡沫塑料或其它彈性材料填塞,避免在溫度變化時影響塑窗的尺寸變化。

影響型塑料門窗焊角開裂的因素較為復雜,既可能是型材的內在質量問題,也可能是門窗組裝和安裝方面的問題,這樣就要求型材生產企業與組裝廠及其它用戶加深技術交流合作,從各方面同時入手,采取合理的應對措施,才可能達到減少和預防型材焊角發生開裂的目的。