浇完混凝土后开裂是一个复杂的问题,涉及多个方面的因素。以下是对混凝土开裂原因的详细阐述:
1. 配合比不合理
混凝土的水灰比过大或过小都可能导致开裂。水灰比过大会降低混凝土的强度,而过小则可能影响混凝土的流动性,导致施工困难。原材料质量不佳,如水泥强度不足、骨料级配不良、含泥量过大等,也会影响混凝土的强度和耐久性,进而引发开裂。
2. 施工过程问题
在混凝土浇筑过程中,擅自加水、振捣不当、分段浇筑结合部位处理不当等都会增加开裂的风险。例如,为了改善混凝土的工作性能或追求快速施工,部分施工人员可能会擅自加水,从而改变混凝土的水灰比,导致混凝土强度降低。振捣是保证混凝土质量的关键环节,欠振、漏振或超振都可能导致混凝土内部空鼓、气泡等缺陷,从而引发开裂。
3. 养护不当
混凝土养护是保证混凝土质量的关键环节。养护方式不正确,如养护时间不足、养护温度过低或过高等,都可能导致混凝土强度不足,进而开裂。混凝土早期受冻也是导致开裂的一个重要原因。
4. 结构设计不合理
混凝土结构设计不合理,如梁、柱等截面尺寸过小,荷载过大,导致混凝土受力不均,也容易引起开裂。这种开裂通常出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。
5. 环境因素
温度变化、地震等自然因素也会导致混凝土开裂。温度变化会引起混凝土内部应力的变化,当地应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。地基处理不当,如地基不平或受力不均,也可能导致混凝土开裂。
6. 钢筋锈蚀
混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,导致保护层混凝土开裂。
7. 收缩引起的裂缝
混凝土在硬化过程中会产生自发性的收缩,如果受到内部或外部的约束,就会产生拉力,导致开裂。这种收缩包括塑性收缩、缩水收缩(干缩)、自生收缩和炭化收缩等。
8. 施工速度过快
为了赶进度,部分施工单位可能会选择加快施工速度,导致混凝土在凝固过程中出现开裂。例如,浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉降不足,硬化后沉降过大,容易在浇筑数小时后在钢筋上面、在墙与板、梁与柱交接处部分出现裂缝。
9. 模板作业不规范
模板接缝不严、模板拆除时间不当等也可能导致混凝土开裂。模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
10. 过分抹平压光
在混凝土浇筑过程中,如果过分抹平压光,也可能导致混凝土开裂。因为过分抹平压光会使混凝土表面形成一层致密的水泥浆层,这层水泥浆层与内部混凝土的收缩不一致,从而产生裂缝。
11. 原材料质量不佳
原材料质量不佳是导致混凝土开裂的一个重要原因。例如,水泥强度不足、骨料级配不良、含泥量过大等都会影响混凝土的强度和耐久性。
12. 外加剂使用不当
外加剂的使用对混凝土的性能有很大影响。如果外加剂计量失控或选用不当,也可能导致混凝土开裂。例如,外加剂中含有引气成分过多,或泵送剂掺加过多,都可能导致混凝土出现裂缝。
13. 施工工艺不合理
施工工艺不合理也是导致混凝土开裂的一个重要原因。例如,施工过程中不加限制地堆放施工机具、材料,不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装等,都可能产生裂缝。
14. 地基处理不当
地基处理不当,如地基不平或受力不均,也可能导致混凝土开裂。地基的沉降和不均匀受力会使混凝土结构产生附加应力,超出混凝土的抗拉能力时就会导致开裂。
15. 环境湿度和温度
环境湿度和温度对混凝土的开裂也有很大影响。在干燥、温度高、风速大的环境中,混凝土水分蒸发速度很快,容易出现收缩开裂。特别是在夏、冬两季,因昼夜温差较大,养护不当也容易产生温差裂缝。
混凝土开裂的原因是多方面的,涉及配合比、施工过程、养护、结构设计、环境因素、钢筋锈蚀、收缩、施工速度、模板作业、原材料质量、外加剂使用、施工工艺、地基处理以及环境湿度和温度等多个方面。在实际工程中,应严格按照施工规范进行操作,加强质量管理,确保混凝土的质量和安全。