混凝土裂縫和修補材料研究

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摘要：混凝土作為一種多相復合基材料，具有較高彈性模量和抗拉強度，較低的抗拉強度，在受約束作用下少許收縮就會產(chǎn)生裂縫，裂縫產(chǎn)生的材性原因比較多。當裂縫產(chǎn)生時，為保證結構的耐久性，就需要修補，而修補材料的材性和基性材料的材性需要有效協(xié)調，以免產(chǎn)生二次裂縫。
關鍵詞：事故處理 結構材料

引 言

混凝土是由水泥、摻和料、外加劑和水配制的膠結材料漿體將分散的砂、石經(jīng)攪拌粘結在一起的工程材料。硬結的混凝土是一種多元、多相、非勻質的水泥基復合材料，具有較高的彈性模量，較低的抗拉強度，在受約束條件下只要發(fā)生少許收縮，產(chǎn)生的拉應力往往會大于該齡期混凝土的抗拉強度，導致混凝土發(fā)生裂縫?；炷猎跐沧⒊尚秃?，骨料對漿體產(chǎn)生約束，使混凝土內部從一開始產(chǎn)生微裂縫，在環(huán)境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些微裂縫就可能發(fā)展為宏觀裂縫。

混凝土開裂的原因很多，下面僅就材料這方面予以研究。

由于混凝土本身材性所導致的裂縫主要有以下幾類。

1、塑性收縮裂縫

混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內部水分不斷向表面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。一般混凝土的塑性收縮約為1％，坍落度大的混凝土則可達2％。當施工時溫度高，相對濕度較低時，混凝土內部水分向表面遷移供應不上蒸發(fā)量的情況下，表面失水干縮受下面混凝土的約束，表面會出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。這種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時抹壓或二次振搗可以愈合，但是如果不及時處理，可能發(fā)展為貫通性有害裂縫。

2、水化收縮及自生干縮裂縫

   水泥在水化反應過程中，會產(chǎn)生水化收縮。硅酸鹽水泥的水化收縮量約為1％～2％。水化收縮在初凝前表現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮，初凝后則在已形成的水泥石骨架內生成空隙。水泥在繼續(xù)水化過程不斷消耗水分導致毛細孔中自由水減少，濕度降低，在外部養(yǎng)護水供應不充分的情況下，內部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象。由于自干燥作用導致毛細孔內產(chǎn)生負壓，引起混凝土自干燥收縮。由于一般混凝土的水膠比較高所以比較少發(fā)生自干燥收縮。但是對于高強商品砼水膠比可能小于0.35，自干燥收縮則不可忽略。