混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一,其稳定性和耐久性对于整个结构的安全至关重要。混凝土在使用过程中有时会出现突然裂开的现象,这不仅影响美观,更可能引发严重的安全问题。那么,混凝土为什么会突然裂开呢?本文将从多个方面详细阐述这一问题。
1. 水灰比不当
在施工过程中,擅自改变水灰比是导致混凝土开裂的常见原因之一。例如,为了提高混凝土的流动性,工人可能会擅自加水,这会导致混凝土硬化时收缩量增加,进而出现网状或长短不一的不规则裂缝。
2. 搅拌运输时间过长
混凝土在搅拌和运输过程中,如果时间过长,水分会蒸发过多,导致混凝土塌落度过低,进而出现不规则的收缩裂缝。
3. 模板作业不规范
模板的刚度不足、拆模过早、支架压实不足或支架刚度不足等因素,都可能导致混凝土在浇筑过程中出现裂缝。例如,模板变形、混凝土强度不足等都会使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
4. 施工工艺不合理
施工过程中的管理混乱也是导致混凝土开裂的重要原因。例如,不按设计图纸施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式等行为,都会产生裂缝。
5. 施工速度过快
浇筑混凝土时,如果速度过快,混凝土在硬化前的沉降不足,硬化后沉降过大,容易在钢筋、墙与板接缝处出现裂缝。
6. 振捣不密实
振捣不密实、不均匀会导致混凝土内部出现蜂窝、麻面、空洞,这些缺陷会成为钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
7. 分段浇筑结合部处理不当
在混凝土分层或分段浇筑时,如果结合部处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。例如,后浇混凝土因故未能在前浇混凝土初凝前浇筑,会引起层面之间的水平裂缝。
8. 养护方法不正确
养护方法不正确也是导致混凝土开裂的重要原因。例如,不苫盖、浇水不足等都会使混凝土初期表面失水过快,从而产生急剧的体积收缩,导致开裂。
9. 水泥质量问题
水泥出厂时强度不足、受潮或过期,都可能使混凝土强度不足,从而导致开裂。水泥安定性不佳,如游离氧化钙或游离氧化镁的熟化反应,也会导致混凝土开裂。
10. 骨料含泥量过大
骨料中的泥土杂质会削弱混凝土骨料界面的粘结强度,导致混凝土抗拉强度降低,从而在承受拉力作用时产生裂缝。
11. 温度变化
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化时,若变形遭到约束,就会在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
12. 钢筋锈蚀
由于混凝土保护层受侵蚀或氯离子介入,钢筋表面氧化膜破坏,发生锈蚀反应,锈蚀物体积膨胀对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂。
13. 冻胀裂缝
在寒冷地区,混凝土在硬化初期受冻,游离的水转变成冰,体积膨胀导致混凝土产生膨胀应力,从而开裂。
14. 结构设计问题
结构设计不合理,如梁、柱等截面尺寸过小,荷载过大,也会导致混凝土受力不均,易开裂。
15. 化学反应
如碱骨料反应,混凝土中的碱性物质与骨料中的碱活性矿物成分发生化学反应,生成膨胀物质,使混凝土膨胀开裂。
混凝土突然裂开的原因是多方面的,包括水灰比不当、搅拌运输时间过长、模板作业不规范、施工工艺不合理、施工速度过快、振捣不密实、分段浇筑结合部处理不当、养护方法不正确、水泥质量问题、骨料含泥量过大、温度变化、钢筋锈蚀、冻胀裂缝、结构设计问题以及化学反应等。在混凝土施工过程中,必须严格控制各个环节,确保混凝土的质量和安全。