1.定義
溫度裂縫又叫伸縮縫,多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中,混凝土在澆筑硬化的過程中會產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土體積較大,導(dǎo)致內(nèi)外散熱不均勻,外快內(nèi)慢,使得內(nèi)外熱脹冷縮的程度不同,這樣混凝土表明會形成一定的拉應(yīng)力,由此就形成了溫度裂縫。
2.表現(xiàn)
溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯,梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊,深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長邊分段出現(xiàn),中間較密。溫度裂縫通常寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄,高溫膨脹引起的一般中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯,縫寬為20~40mm。
3.主要原因
?。?)表面溫度裂縫,水泥水化熱引起過大的溫差。
混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后,在硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大。較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃-26℃時,混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力),從而產(chǎn)生較大的降溫收縮,而此時混凝土早期抗拉強(qiáng)度較低,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時,混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。由于這種溫差僅在表面處較大,離開表面就很快減弱,故通常在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
?。?)深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫,多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大,受到外界的約束而引起。
?。?)當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ),墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時,沒有采取隔離層等放松約束的措施,如果混凝土澆筑時溫度很高,加上水泥水化熱的溫升很大,使混凝土的溫度很高,當(dāng)混凝土降溫收縮,全部或部分地受到地基,混凝土墊層或其它外部結(jié)構(gòu)的約束,將會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力,產(chǎn)生降溫收縮裂縫。這類裂縫較深,有時是貫穿性的,將破壞結(jié)構(gòu)的整體性。
?。?)混凝土凝固后表面失水過快,使得構(gòu)件或結(jié)構(gòu)表面,路面產(chǎn)生不規(guī)則發(fā)絲裂縫。
?。?)硬化后收縮使得挑檐板橫向貫穿裂縫。
4.主要預(yù)防措施
?。?)合理選取原材料和配合比,采用級配良好的石子,砂石含泥量控制在較低范圍內(nèi),配合比設(shè)計優(yōu)化,減少水泥用量,降低水灰比;
?。?)分層澆筑振搗密實(shí)或摻加抗裂防滲劑,以提高混凝土抗拉強(qiáng)度,加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫,預(yù)留溫度收縮縫;
?。?)混凝土澆筑后裸露的表面及時噴水養(yǎng)護(hù),夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間,以提高抗裂能為,冬期應(yīng)適當(dāng)延長保溫和脫模時間,使緩慢降溫,以防溫度驟變溫差過大引起裂縫,同時避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土;
?。?)水泥應(yīng)降低早期水化速率及水化熱,具體為降低C3A,堿含量,控制水泥細(xì)度及顆粒級配,合理摻加混合材,降低出廠水泥溫度,控制水泥穩(wěn)定性,以減少水泥用量,降低水化熱;
?。?)溫度裂縫對鋼筋銹蝕,碳化,抗凍融,抗疲勞等方面有影響,故應(yīng)采取措施治理。對表面裂縫,可采用涂兩遍環(huán)氧膠或貼環(huán)氧玻璃布,以及抹,噴水泥砂漿等方法進(jìn)行表面封閉處理,對有整體性防水,防滲要求的結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度,采用灌水泥漿或化學(xué)漿液方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ),或者灌漿與表面封閉同時采用。