Todo el mundo tiene trabajos escritos, ya sea que esté estudiando o en el trabajo. Un ensayo es un artículo que analiza o estudia un tema determinado. Entonces, ¿sabes cómo escribir un buen ensayo? El siguiente es un documento que compilé para usted sobre las causas y medidas de control de las grietas del concreto. Espero que le resulte útil.
Causas y medidas de control de las grietas en el concreto
Resumen:
En los proyectos de construcción, existen diversos grados de grietas en las estructuras y componentes del concreto, que causan ciertos daños. a la estructura. El daño afectará seriamente la resistencia y deformación del hormigón, e incluso representará una cierta amenaza para la seguridad de la estructura. Las grietas graves en el concreto pueden amenazar la vida de las personas y la seguridad de la propiedad, por lo que es particularmente importante prevenir y tratar las grietas en el concreto.
Palabras clave:
Grietas por contracción; grietas por temperatura; medidas de hundimiento
Con el rápido desarrollo de los tiempos, la escala del mercado de la construcción en mi país está aumentando. día a día, y el hormigón juega un papel importante en los proyectos de construcción modernos. Las grietas del hormigón no solo afectan la función de uso, sino que también afectan la resistencia y deformación del hormigón, provocando así la corrosión de las barras de acero y, en última instancia, afectando la durabilidad y durabilidad de la estructura. Por lo tanto, este artículo analiza las causas, las medidas de tratamiento y los métodos de remediación de las grietas del hormigón.
1. Causas de las grietas del hormigón
El hormigón es un material heterogéneo y quebradizo compuesto por áridos de arena y grava, cemento, agua y otros materiales adicionales. Debido a la diferente composición de los materiales, la microestructura y las influencias externas, las causas de las grietas del hormigón también son diversas:
1.1 Grietas por contracción
La contracción del hormigón es un fenómeno físico inherente a los materiales del hormigón. Según las pruebas, el valor de contracción del hormigón es generalmente (4-8) × l0-4, la resistencia a la tracción del hormigón es generalmente 2-3 MPa y el módulo de elasticidad es generalmente (2-4) × L04 MPa. La fórmula 8 = stare /E (donde 8 es el valor de deformación, stare es la tensión del concreto y E es el módulo elástico del concreto) muestra que el rango de deformación permitido del concreto es solo aproximadamente una diezmilésima, y la contracción real del concreto es (4-8) × l0 _ 4, que es mayor que el rango de deformación permitido del concreto. Por lo tanto, las grietas en el hormigón son inevitables y la clave es controlar el ancho de las grietas.
La superficie del hormigón puede encogerse debido a la pérdida de agua. La principal razón de la contracción plástica es que la resistencia del hormigón antes del fraguado es muy pequeña o casi nula. También puede ser que cuando la resistencia de fraguado del concreto es muy baja, por la influencia de fuertes vientos o alta temperatura, el agua en su superficie se pierda demasiado rápido, resultando en una gran presión negativa, lo que hace que el volumen del concreto encogerse bruscamente, provocando grietas.
1.2 Grietas por temperatura
Las grietas por temperatura son causadas por las limitaciones internas del hormigón. Las grietas por temperatura a menudo ocurren durante el proceso de construcción de hormigón de gran volumen, hormigón de alta resistencia o áreas con grandes dimensiones. cambios de temperatura. La dirección de las grietas por temperatura suele ser irregular y las grietas estructurales de gran superficie suelen estar entrecruzadas. Las grietas estructurales durante la construcción, desde el vertido hasta que la masa de hormigón alcanza la resistencia de diseño, son causadas principalmente por cambios de temperatura provocados por el calor de hidratación del cemento. En proyectos de hormigón en masa se utiliza una gran cantidad de cemento y la sección transversal estructural es grande. Por lo tanto, después de verter el hormigón, el cemento libera una gran cantidad de calor de hidratación y la temperatura del hormigón aumenta. Debido a que el concreto tiene poca conductividad térmica, es demasiado grande y tiene una disipación de calor relativamente pequeña, el calor de hidratación acumulado en el concreto es difícil de disipar al medio ambiente, lo que hace que la temperatura interna aumente bruscamente, mientras que la superficie del concreto disipa el calor rápidamente. . Durante la fase de calentamiento, la temperatura superficial del hormigón es siempre inferior a la temperatura interna. Debido a los diferentes grados de expansión y contracción térmica, se produce una cierta tensión de tracción en la superficie del hormigón. La parte central del hormigón se expande más rápido que la superficie del hormigón. Hay una restricción mutua entre la parte central y las partículas de la superficie. El centro está obligado a expandirse y la superficie no está obligada a contraerse. Cuando la tensión de tracción superficial (T) excede la resistencia máxima a la tracción del concreto, se producirán grietas en la superficie del concreto. A medida que la reacción de hidratación del cemento se ralentiza y el hormigón continúa disipando calor, la temperatura del hormigón cambia de la etapa de calentamiento a la etapa de enfriamiento. La temperatura disminuye y el volumen se contrae. Debido a que el calor dentro del concreto se irradia hacia afuera a través de la superficie, todavía hay una diferencia entre la temperatura de la superficie y la temperatura central del concreto durante la etapa de enfriamiento. Si es demasiado grande, aparecerán grietas superficiales como durante la fase de calentamiento. Durante el proceso de enfriamiento, la contracción volumétrica del hormigón, teniendo en cuenta las limitaciones de las condiciones límite y de la cimentación, es una contracción restringida.
1.3 Grietas estructurales
Aunque la capacidad portante de las losas de piso coladas in situ puede cumplir con los requisitos de diseño, después de que los paneles prefabricados perforados se cambian a losas coladas in situ , la rigidez de las paredes aumenta relativamente y la rigidez de las losas del piso se debilita relativamente. Por lo tanto, algunas grietas estructurales a menudo ocurren en puntos débiles y mutaciones transversales. Por ejemplo, aparecen grietas oblicuas de 450° en las esquinas donde se concentra la tensión, y aparecen grietas de tracción en la superficie de la placa donde la distancia de flexión negativa es grande en el extremo de la placa.
1.4 Grietas causadas por asentamiento desigual de cimientos estructurales
Cuando los cimientos de una estructura se asientan de manera desigual, los miembros estructurales se deforman por la fuerza, lo que resulta en tensiones diagonales y fuerzas de corte entre los miembros. en la estructura, provocando que los miembros estructurales se agrieten. Con el desarrollo de asentamientos desiguales, las grietas se expandirán aún más. El tamaño, la forma y la dirección de dichas grietas dependen de la deformación de la base. La tensión causada por la deformación de la base es generalmente grande y el ancho de la grieta es grande, en su mayoría 450, y generalmente es penetrante.
2. Medidas antifisuras del hormigón
Las medidas para controlar las grietas por retracción son las siguientes:
Las principales medidas preventivas para las grietas por retracción seca: elegir media y baja calentar cemento con pequeña contracción y cemento de cenizas volantes, lo que reducirá el consumo de cemento. Además, la relación agua-cemento afectará la contracción por secado del concreto, por lo que la relación agua-cemento debe controlarse en el diseño del concreto y se debe agregar una cantidad adecuada de agente reductor de agua. La mezcla y dosificación del hormigón deben controlar estrictamente el consumo de agua. Proporcionar juntas de contracción adecuadas en la estructura. Las principales medidas preventivas para las grietas por contracción plástica: elegir cemento con baja resistencia a la contracción, como el cemento Portland o el cemento Portland común, y cubrir la superficie con una película plástica antes del fraguado final del concreto para reducir la pérdida grave de humedad bajo fuertes vientos y altas temperaturas. temperaturas. Las medidas para controlar las grietas por temperatura son las siguientes:
Utilice cemento de alta resistencia con calor de hidratación inferior para reducir el calor de hidratación del cemento y mejorar la resistencia al agrietamiento del concreto. El calor de hidratación del cemento debe medirse antes de su uso; el calor debe ser El estándar nacional actual "Método experimental de calor de hidratación del cemento (método directo)" se utiliza para medir mejorar la gradación de agregados y utilizar agregados con buena conductividad térmica, pequeño coeficiente de expansión lineal y gradación razonable para reducir la tensión de temperatura del concreto. En la construcción con hormigón, para aumentar la tasa de rotación del encofrado, a menudo es necesario retirar el hormigón recién vertido lo antes posible. Cuando la temperatura del hormigón es superior a la temperatura del aire, se debe prestar la debida atención al tiempo de desencofrado para evitar grietas prematuras en la superficie del hormigón. La retirada del encofrado en la fase inicial del nuevo vertido provocó una gran tensión de tracción superficial y un fenómeno de "choque cálido". En las primeras etapas del vertido del hormigón, se produce una tensión de tracción considerable en la superficie debido al calor de hidratación, y la temperatura de la superficie también es mayor que la temperatura del aire en este momento. En este momento, cuando se retira el molde, la temperatura de la superficie cae repentinamente, lo que inevitablemente provocará un gradiente de temperatura, lo que provocará que se agregue una tensión de tracción a la superficie, que se superpondrá a la tensión térmica de hidratación. alcanzar un valor elevado, lo que puede provocar grietas. Sin embargo, si la superficie se cubre con un material aislante liviano, como una esponja de espuma, inmediatamente después de retirar el encofrado. La incorporación de materiales mixtos puede reducir el consumo de agua, ahorrar cemento y reducir la resistencia al agrietamiento del hormigón.
Añadir aditivos para ralentizar el ritmo de calor de hidratación. Para garantizar la calidad de los proyectos de hormigón, prevenir el agrietamiento y mejorar la durabilidad del hormigón, el uso correcto de aditivos es también una de las medidas para reducir el agrietamiento.
Medidas para controlar las grietas por hundimiento:
Profundizar y reforzar el suelo blando para garantizar que la plantilla de soporte que entra en el suelo helado tenga la dureza suficiente. Debe ser fuerte y firme para soportar de manera uniforme y uniforme. hacerlo estable.
3. Medidas correctivas comunes después de que aparecen grietas
3.1 Método de reparación de la superficie. Es adecuado para el tratamiento de grietas superficiales y grietas profundas que no tienen impacto en la capacidad de carga, y también es adecuado para el tratamiento antifiltraciones y fugas de pequeñas grietas de gran superficie. Recubrir la superficie con mortero de cemento, masilla epoxi, pintura y asfalto.
3.2 Reparación interna del cabello. La bomba de lechada presiona el material cementante dentro de las grietas, donde se solidifica y endurece para reparar las grietas, restaurando así la integridad de la estructura.
3.3 Métodos de refuerzo estructural. Reforzar la estructura con anclajes, placas de acero, hormigón armado y otros materiales puede frenar el desarrollo de grietas y restaurar la integridad de la estructura.
4. Descripción general
Las causas de las grietas en el hormigón se han discutido inicialmente anteriormente. Las grietas por contracción y las grietas por temperatura son problemas comunes en las estructuras de hormigón, pero se pueden evitar por completo aplicando las medidas descritas en este artículo en combinación con la ingeniería real y tomando las medidas correspondientes para controlar eficazmente la temperatura. Mediante un diseño razonable, un control estricto de los materiales, un control sistemático del proceso de construcción y procedimientos operativos estrictos, se pueden resolver las grietas por asentamiento. Además, en el caso de vertidos de hormigón de gran volumen, las juntas y los bloques deben dividirse razonablemente para evitar diferencias de altura excesivas y la exposición prolongada de los lados para garantizar la calidad del proyecto.
Referencia
[1] Luo Xianbing, Causas y medidas preventivas de grietas en losas de piso de concreto reforzado coladas in situ [J].
[2] Ministerio de Construcción de China, "Código para el diseño de estructuras de hormigón" (GB50010-2010)
[3] Beijing: China Construction Industry Press, 2010.
Ampliación: Medidas preventivas para las grietas en paneles de hormigón
Es difícil evitar por completo las grietas en paneles de hormigón, y se deben tomar medidas integrales para prevenirlas.
1. Prevención y Control de Fisuras Estructurales
La prevención y control de fisuras en estructuras de paneles parte principalmente del diseño de la presa de enrocado y del control de la calidad y medidas constructivas de la presa. Se toman medidas para evitar que la parte de soporte del panel sea excesiva. Los grandes desplazamientos horizontales desiguales y los asentamientos causan vacíos entre el cojín y los paneles. En el diseño, la selección de la pendiente de la presa y el índice de compactación del material de la presa debe considerar la estabilidad del soporte del panel. Durante la construcción, la calidad de la construcción debe controlarse estrictamente de acuerdo con los requisitos de diseño. El vertido del panel solo se puede realizar después de la finalización. El asentamiento del cuerpo de la presa es estable.
1. Tratamiento superficial básico. En circunstancias normales, la superficie de cimentación de las presas de enrocado con cara de hormigón se procesa estrictamente dentro de aproximadamente 1/3 del espesor de la presa debajo de la superficie del agua. En otras áreas, si hay una capa gruesa de grava, generalmente no se lleva a cabo una excavación completa y. Solo después de probar la densidad o la porosidad, la base se puede utilizar como superficie de base después de cumplir con los requisitos de diseño. Es necesario limpiar la vegetación y la capa de cobertura en los taludes de la presa en ambos lados, cortar el talud donde la pendiente local es pronunciada o inversa, o usar mampostería de concreto y mortero para reparar el talud al índice de pendiente de diseño.
2. Controlar la calidad del llenado de presas. El control de la deformación del enrocado consiste principalmente en controlar la densidad del relleno y la resistencia del macizo rocoso. El control de la resistencia del macizo rocoso consiste principalmente en excavar y recuperar materiales de diferentes áreas de relleno de acuerdo con la correspondiente litología requerida durante la construcción. La elección de una mayor densidad de relleno se logra principalmente controlando la gradación y la calidad de laminación de los materiales de relleno, especialmente la gradación de los materiales de relleno. La densidad y las propiedades mecánicas de los materiales de enrocado están estrechamente relacionadas con su gradación. Los materiales de enrocado bien graduados pueden obtener un mayor módulo de deformación y resistencia al corte después de la compactación.
Durante el proceso de llenado de la presa, la construcción se llevó a cabo en estricta conformidad con los parámetros de diseño, y se utilizaron el método de exploración de pozos y el método de adición de masa para controlar los parámetros de construcción y los efectos de compactación para garantizar la calidad de la presa. llenado y balanceo y evitar el colapso de la presa en el período posterior. Para reducir el asentamiento desigual del cuerpo de la presa, toda la sección del cuerpo de la presa debe elevarse lo más uniformemente posible durante el proceso de llenado. Si es necesario rellenar un tramo temporal durante la temporada de inundaciones, trate de evitar grandes diferencias de altura entre aguas arriba y aguas abajo.
3. Uniones razonables de paneles y asignación razonable de barras de acero. Según los resultados del cálculo de elementos finitos no lineales tridimensionales, el panel se encuentra en un estado de tensión complejo tridimensional alrededor de los dos estribos de la presa, con la mayor parte del panel en un estado de tensión y la parte media del panel en un estado de compresión. estado. De acuerdo con las características mecánicas anteriores, los paneles en el área de tensión deben ser paneles estrechos con juntas de tensión; los paneles en el área de compresión deben ser paneles anchos con juntas de compresión; Se debe colocar material de separación de juntas entre las juntas de compresión para evitar que los paneles se levanten o se inclinen debido a tensiones de compresión excesivas. Además, se deben disponer barras de acero de doble capa en las zonas de tracción, zonas con grandes tensiones de compresión y juntas periféricas del panel para mejorar la capacidad del panel de adaptarse a la deformación.
2. Prevención y Control de Fisuras No Estructurales
La prevención y control de fisuras no estructurales en paneles toma medidas principalmente en función de los materiales utilizados en los propios paneles y en la construcción. métodos de los paneles. Para las grietas causadas por una construcción inadecuada y reacciones químicas de los materiales, se deben adoptar proporciones de mezcla apropiadas para cumplir con los requisitos para el grado de construcción del panel de concreto, se debe fortalecer la gestión de la construcción y se deben adoptar medidas como el control de la calidad de la construcción del panel para evítalos. Para agregados con actividad alcalina, el contenido total de álcali del concreto en un lado debe controlarse estrictamente de acuerdo con los requisitos de las especificaciones. La prevención y el tratamiento de las grietas por contracción de los paneles es la tarea más importante y difícil en la prevención y el tratamiento de las grietas de los paneles.
1. Optimice la proporción de mezcla del panel de hormigón.
En términos de la proporción de mezcla del panel de hormigón, se deben utilizar materias primas de alta calidad para preparar el panel de hormigón.
Seleccione cemento 1.1 con bajo calor de hidratación y reemplace parte del cemento con cenizas volantes para reducir el aumento de temperatura del calor de hidratación, reduciendo así las grietas superficiales causadas por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior y la contracción del hormigón. después de que el calor de hidratación se disipe.
Seleccione agregados con un pequeño coeficiente de expansión lineal de 1,2 para preparar el concreto y reducir la deformación del volumen del concreto causada por los cambios de temperatura.
1.3 Seleccione un agente reductor de agua de concreto de alta calidad para reducir el consumo de agua unilateral del panel de concreto con la premisa de satisfacer el asentamiento de la construcción de concreto para reducir la contracción en seco del concreto.
1.4 Bajo la premisa de cumplir con la resistencia de diseño, reducir la cantidad de materiales cementosos de concreto tanto como sea posible para reducir la contracción del concreto.
1.5 utiliza hormigón fibroso. La incorporación de una cantidad adecuada de fibra de polipropileno al hormigón puede inhibir la formación y el desarrollo de grietas tempranas; reducir el módulo elástico del hormigón y aumentar el valor último de tracción del hormigón, mejorar el nivel de resistencia a las heladas del hormigón y mejorar la impermeabilidad y la durabilidad. Además, la mezcla de hormigón debe cumplir los requisitos de la construcción de paneles y tener buena trabajabilidad, fluidez y adherencia.
2. Reducir la fuerza de unión de la base
Cancelar o reducir el montaje de las barras de acero del panel insertadas en el cuerpo de la presa. Rocíe asfalto emulsionado sobre la superficie de la base antes de verter el panel para garantizar que. hay un espacio entre el panel y su superficie base. Produzca una pequeña cantidad de desplazamiento relativo. En este momento, se puede considerar que la fuerza de unión generada por la deformación por contracción de la base al panel es igual a la fuerza de fricción entre el panel y su superficie de base. Por tanto, la fuerza de unión se puede controlar manualmente. Si la resistencia a la fricción (resistencia al deslizamiento) del panel es menor que la fuerza de deslizamiento del panel en la pendiente de la presa, no solo reducirá en gran medida la fuerza de unión para el agrietamiento del panel, sino que también aumentará la tensión de prepresión de la sección horizontal. del panel, lo que es beneficioso para mejorar la resistencia al agrietamiento del panel.
2.1 Reforzar la gestión de calidad de la construcción de paneles y evitar superficies débiles a tracción.
2.2 Adoptar la tecnología constructiva de prensado secundario de paneles. La tecnología de prensado secundario del panel ayuda a eliminar las grietas superficiales causadas por caídas repentinas de temperatura y pérdida de agua.
2.3 Reducir la temperatura del silo de hormigón del panel para reducir la diferencia de temperatura de la base, reduciendo así las grietas por contracción. La temperatura ambiente para el vertido de paneles es generalmente de 5 ~ 25 ℃.
2.4 Durante la construcción de los paneles, los paneles deben recibir un mantenimiento adecuado, como aislamiento térmico, humectación y protección contra el viento para reducir la contracción en frío y la contracción en seco del concreto del panel.
1 Hidratante. La hidratación y el mantenimiento a largo plazo de los paneles es una de las principales medidas para evitar que se agrieten. Después de desmoldar el panel de concreto, la superficie se enyesa por segunda vez y se cubre con una colcha aislante con una película plástica. Rocíe agua regularmente para humectar la superficie del concreto para evitar que la humedad se evapore demasiado rápido y forme grietas por contracción; /p>
② Aislamiento. En las etapas media y posterior, sobre la base de cubrir la colcha aislante con una película plástica, no se debe detener el agua para lograr el propósito de aislamiento, a fin de evitar la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del concreto causada por el calor de hidratación o la influencia de la temperatura externa, lo que resulta en grietas de temperatura;
③Resistente al viento. La velocidad del viento es una causa importante del agrietamiento de los paneles. El aumento de la velocidad del viento aumentará el coeficiente de transferencia de calor del hormigón, lo que hará que la temperatura de la superficie del panel disminuya, el gradiente de temperatura dentro y fuera del panel se vuelva más pronunciado y la tensión de tracción aumente bruscamente, lo que provocará grietas en el panel. .
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