混凝土橋梁裂縫的原因淺析-施工材料質量引起的裂縫

工業機械與家電
01 /03 2018

  混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。裂縫灌注配置混凝土所采用材料質量不合格,可能導致結構出現裂縫。


  1、水泥


  (1)、水泥安定性不合格,水泥中遊離的氧化鈣含量超標。氧化鈣在凝結過程中水化很慢,在水泥混凝土凝結後仍然繼續起水化作用,可破壞已硬化的水泥石,使混凝土抗拉強度下降。


  (2)、水泥出廠時強度不足,水泥受潮或過期,鋼筋外露可能使混凝土強度不足,從而導致混凝土開裂。


  (3)、當水泥含堿量較高(例如超過0.6%),同時又使用含有堿活性的骨料,可能導致堿骨料反應。


  2、砂、石骨料


  (1)、砂石的粒徑、級配、雜質含量。


  砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大,結構補強將導致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規定的特細砂,後果更嚴重。砂石中雲母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結力,降低混凝土強度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和水用量加大,而且還降低混凝土強度和抗凍性、抗滲性。砂石中有機質和輕物質過多,將延緩水泥的硬化過程,降低混凝土強度,特別是早期強度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發生化學反應,體積膨脹2.5倍。


  (2)、堿骨料反應。


  堿骨料反應有三種類型:


  ①、堿矽酸反應。參與這種反應的骨料有流紋岩、安山岩、凝灰岩、蛋白石、黑矽石、燧石、鱗石英、玻璃質火山岩、玉髓及微晶或變質石英等。反應發生於堿與微晶氧化矽之間,其生成物矽膠體遇水膨脹,在混凝土中產生很大的內應力,可導致混凝土突然爆裂。這類反應是堿骨料反應的主要形式。


  ②、堿矽酸鹽反應。參與這種反應的骨料有粘土質岩石、千枚岩、硬砂岩、粉砂岩等。此類反應的特點是膨脹速度非常緩慢,混凝土從膨脹到開裂,能滲出的凝膠很少。


  ③、堿碳酸岩反應。多數碳酸岩石沒有堿活性,有特定結構的泥質細粒白雲質灰岩和泥質細粒灰質白雲岩才具有與堿反應的堿活性,且還須高堿度、一定濕度環境下才能反應膨脹。堿骨料反應裂縫的形狀及分布與鋼筋限制有關,當限制力小時,常出現地圖狀裂縫,並在縫中有白色或透明的浸出物;當限制力強時則出現順筋裂縫。在工程實踐中必須對骨料進行堿活性檢驗,采用對工程無害的材料,同時使用含堿量低的水泥品種。


  3、拌和水及外加劑


  拌和水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋鏽蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對堿骨料反應有影響。

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