混凝土开裂是建筑工程中常见的问题,其中裂成圈状的情况尤为引人关注。这一现象往往涉及多个复杂的因素,下面将从多个方面详细阐述混凝土为何会裂成圈状。
1. 水灰比不当
混凝土施工时,若擅自改变水灰比,例如为增加流动性而加水,会导致混凝土硬化时收缩量增加。这种不均匀的收缩往往引发网状或不规则裂缝,其中圈状裂缝便是其表现形式之一。
2. 搅拌运输时间过长
混凝土在搅拌和运输过程中,若时间过长,水分会大量蒸发,导致混凝土塌落度过低,进而产生不规则的收缩裂缝。这种裂缝可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
3. 模板作业不规范
模板的刚度不足、拆模过早或模板在浇筑前淋水不足,都可能导致混凝土在硬化过程中出现与模板变形一致的裂缝。这些裂缝可能因模板的变形特性而呈现圈状。
4. 施工速度过快
浇筑混凝土时速度过快,可能导致混凝土在硬化前沉降不足,硬化后沉降过大,从而在钢筋上方、墙与板、梁与柱交接处产生裂缝。这些裂缝在特定条件下可能呈现圈状。
5. 振捣不密实
振捣不密实或不均匀会导致混凝土内部出现蜂窝、麻面或空洞,这不仅影响混凝土的强度,还可能成为裂缝的起源点。在某些情况下,这些裂缝可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
6. 分段浇筑结合部处理不当
混凝土分层或分段浇筑时,若结合部处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。这些裂缝可能因新旧混凝土之间的粘结力不足或养护不到位而呈现圈状。
7. 养护方法不正确
混凝土养护不当,如浇水不足、覆盖不严等,会导致混凝土表面失水过快,产生干缩裂缝。在特定条件下,这些裂缝可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
8. 水泥安定性不佳
水泥中的游离氧化钙或游离氧化镁在硬化过程中可能进行熟化反应,导致体积膨胀,从而产生裂缝。这种裂缝可能因水泥石内部的应力分布不均而呈现圈状。
9. 水泥颗粒级配失衡
水泥颗粒级配不合理可能导致混凝土内部水化热过高,形成内外温差,进而产生裂缝。这些裂缝在特定条件下可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
10. 骨料含泥量过大
骨料含泥量过大会削弱混凝土骨料界面的粘结强度,导致混凝土在承受拉力作用时易产生裂缝。这些裂缝可能因骨料与水泥浆之间的粘结力不足而呈现圈状。
11. 预应力砼施工问题
在预应力砼施工过程中,若以提高混凝土强度等级来弥补设计要求的张拉或放张控制强度,可能导致混凝土在龄期很短的情况下承受较大的荷载,从而产生裂缝。这些裂缝可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
12. 早期受冻
冬季施工时,若未采取必要的保温措施,混凝土早期受冻会导致表面出现裂纹或局部剥落。这些裂缝可能因混凝土内部的应力分布不均而呈现圈状。
13. 地基沉降
基础发生沉降或支架刚度不足,都可能导致混凝土在浇筑后出现裂缝。这些裂缝可能因地基或支架的不均匀下沉而呈现圈状。
14. 使用外加剂不当
过度使用外加剂以提高混凝土早期强度,可能导致水泥水化热集中在早期很短时间内,从而产生温度裂缝。这些裂缝在特定条件下可能呈现圈状。
15. 钢筋位置变化
施工中钢筋位置发生变化,可能导致构件的受压区有效高度减小,降低结构护弯承载能力,从而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。在某些情况下,这些裂缝可能因钢筋的约束作用而呈现圈状。
混凝土裂成圈状的原因涉及多个方面,包括水灰比不当、搅拌运输时间过长、模板作业不规范、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、水泥安定性不佳、水泥颗粒级配失衡、骨料含泥量过大、预应力砼施工问题、早期受冻、地基沉降、使用外加剂不当以及钢筋位置变化等。在实际工程中,应针对这些原因采取相应的预防措施,以减少混凝土开裂的风险。