La expansión de grietas en estructuras de concreto reforzadas es a menudo una de las principales causas de accidentes de calidad que dañan y colapsan proyectos. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar la forma de las grietas, analizar las causas de las grietas y el impacto de las grietas en las funciones estructurales. Las estructuras de concreto reforzadas ordinarias generalmente funcionan con grietas. A medida que se desarrollan y cambian las grietas, la durabilidad y la aplicabilidad de los componentes estructurales se reducirán a diversos grados. En casos severos, incluso puede causar daño a los componentes estructurales. Sin embargo, este no es el caso. Las grietas en el concreto reforzado son generalmente difíciles de detectar a través de una observación cuidadosa con instrumentos de observación.
1. El daño causado por las grietas a la estructura
Cuando el ancho de las grietas de concreto reforzado excede el límite de especificación, se convierte en una grieta dañina; La existencia de grietas nocivas afecta seriamente la durabilidad y la aplicabilidad de la estructura. El daño de las grietas a la estructura generalmente se manifiesta en tres aspectos:
1.1 Causa fugas en edificios.
Debido a que las grietas y las fugas no se manejan en el tiempo o se manejan de manera incorrecta, no solo afectan la apariencia del edificio, sino que también causan defectos en la función de uso.
1.2 Efecto de la congelación.
Una vez que se producen grietas en concreto reforzado, la humedad lo aprovechará. Incluso si la penetración no es muy profunda, cuando la temperatura exterior cae por debajo de 0 grado, la humedad se condensará en hielo. Después de múltiples ciclos de fusión de hielo, se formará spalling en los bordes de la superficie de la grieta. Con el tiempo, las grietas se ampliarán gradualmente y el estrés en la estructura también cambiará. Eventualmente, habrá daño estructural.
1.3 Corrosión de barras de acero
Se puede dividir en dos situaciones: "Crack primero y luego óxido" y "óxido primero y luego crujir". Crack primero y luego el óxido, es decir, grietas causadas por la contracción del concreto reforzado y la calidad de la construcción, etc., a menudo se convierten en canales de aire, humedad y otros medios corrosivos. Después de que las grietas duran mucho tiempo, las barras de acero se oxidarán, debilitando así el área transversal de estrés de las barras de acero. , destruyendo la fuerza de retención de concreto en barras de acero. La oxidación primero y luego el agrietamiento significa que debido a los cambios químicos del concreto reforzado en sí, las barras de acero se oxidarán y el volumen de los objetos corroídos se expandirá. Esto causará grietas divididas en el concreto a lo largo de la longitud de las barras de acero, destruirá la capa protectora del concreto reforzado y hace que las barras de acero entren en contacto con el aire exterior. Conduciendo a una rápida corrosión de barras de acero.
2. Causas de grietas en componentes de concreto prefabricados
El llamado aumento de grietas se refiere a los dos primeros tipos, es decir, los dos tipos de grietas aumentadas ocurren en las primeras etapas del concreto. Esta etapa es muy crítica para el proceso de agrietamiento del concreto. En la etapa inicial cuando el concreto se mezcla con agua, el volumen de concreto cambia más drásticamente, y el calor de hidratación se libera intensamente. Dado que la resistencia a la tracción y la tensión de tensión final del concreto en esta etapa son relativamente bajos, el estrés generado por la deformación de la restricción temprana puede causar fácilmente grietas en el concreto, y los defectos de micro-crack formados por estas grietas causan una concentración de tensión de tensión en la etapa posterior. Las grietas son fáciles de expandir y afectan la calidad de apariencia del componente. El grosor de la capa protectora efectiva real se reduce, la durabilidad de la barra de acero se reduce debido a la corrosión y, en casos severos, la estructura del componente puede dañarse. Problemas de calidad graves, como la capacidad de carga reducida.
Las principales razones del aumento en las grietas tempranas son: que los componentes se producen de acuerdo con los requisitos de dibujo de diseño, la eficiencia de construcción en el sitio se mejora, el período de construcción es apretado y la edad de curado es inferior a 28 días. La resistencia temprana del concreto debe mejorarse, y el concreto se puede pretensar o tensar por adelantado para abandonar la fábrica por adelantado. El uso de cemento de fuerza temprana y la dosis de cemento creciente conducirá a problemas como el tiempo de ajuste y el calor de hidratación de cemento.
Además de los materiales cementosos, los cambios en la variedad de agregados finos también son una de las razones para aumentar el agrietamiento. Cuando los recursos de arena natural están disminuyendo, especialmente cuando la arena mediana adecuada para la producción de componentes es difícil de comprar, se usan arena fina y arena de montaña. La arena artificial hecha a máquina es inevitable y también es la tendencia del desarrollo social. Sin embargo, la tecnología de aplicación posterior no fue sincronizada, lo que también es una de las razones del aumento de las grietas.
3. Causas de varias grietas y medidas de prevención
3.1 grietas causadas por la deformación plástica del concreto
Las grietas causadas por la deformación plástica del concreto son generalmente discontinuas y poco profundas en la parte superior del componente. A veces se puede notar después de demoulding.
Análisis de razón: el concreto está demasiado seco durante la mezcla, y la fluidez y la trabajabilidad son demasiado pequeñas; La vibración no es lo suficientemente densa durante la construcción; La cobertura no es oportuna, el mantenimiento no es bueno y el agua se evapora demasiado rápido.
Medidas preventivas: controlar estrictamente la relación de cemento de agua, el tiempo de ajuste no debe ser demasiado rápido y el retardador se puede agregar si es necesario; La vibración de concreto debe distribuirse uniformemente, y las capas superior e inferior deben estar bien combinadas; Fortalecer el mantenimiento para evitar que el concreto se evapore demasiado rápido endurecimiento.
3.2 grietas bajo carga
Las grietas de carga son grietas causadas por una deformación excesiva de la estructura bajo carga.
Las principales causas son el diseño estructural, los errores de construcción, la capacidad de carga insuficiente, el asentamiento desigual de los cimientos, etc. Los factores humanos a menudo son más influyentes. El control cuidadoso de los errores humanos puede reducir la aparición de grietas de carga.
Medidas preventivas: no cambie el rango de carga durante el uso, especialmente las estructuras no formadas, y los vehículos pesados no pueden conducir. El grosor de llenado debe ser estrictamente a los requisitos de inspección; Mejorar la calidad de los diseñadores, mejorar la calidad del diseño de los dibujos y garantizar el refuerzo estructural necesario; Fortalezca el concepto de calidad del personal de construcción y acepte barras de acero en estricto acuerdo con los dibujos y las especificaciones nacionales.
3.3 grietas debido a la temperatura
Las grietas de temperatura son causadas por varios factores, como los cambios en la temperatura atmosférica, la influencia de altas temperaturas ambientales y el calor de hidratación generado durante la construcción de concreto de masa. Los cambios climáticos naturales tienen un mayor impacto en las grietas de temperatura. Por lo tanto, se deben tomar medidas técnicas para lidiar con el impacto de la temperatura. es crucial.
Análisis de causa: bajo la acción del estrés de la temperatura del concreto y el estrés por contracción, el concreto está limitado por la estructura circundante y no puede deformarse libremente, excediendo la resistencia a la tracción de la estructura de concreto. En este momento, la resistencia a la tracción es débil en las partes con una baja relación de refuerzo. Ocurrieron grietas. Las grietas en las esquinas son causadas por la contracción del concreto restringido por las superficies estructurales en ambos lados de la esquina.
Medidas preventivas: las grietas de temperatura son causadas por el cambio climático. A menudo aparece o aumenta después del verano o el invierno. Bajo la influencia de la alta temperatura en el entorno de uso, la temperatura de la fuente de calor es alta, lo que puede causar grietas incluso si el tiempo de acción no es largo. Si la temperatura de la fuente de calor no es demasiado alta, puede romperse bajo hornear a largo plazo. Un componente relativamente grande. Debido al alto calor de hidratación del cemento, existe una diferencia de temperatura entre la temperatura interna del componente y la temperatura externa. La prevención y el tratamiento de las grietas es fortalecer la cobertura en la superficie del componente y tomar ciertas medidas de aislamiento para minimizar esta diferencia de temperatura. Para los componentes producidos por el método de pedestal al aire libre, cuando se alcanza la resistencia al corte, las barras de acero deben cortarse de inmediato.
3.4 Cracks de espeluznante
Antes de que se elimine el trabajo lateral, sus manifestaciones son muy similares a las grietas transversales. Sin embargo, las grietas de fluencia auto-peso son muy diferentes de las grietas transversales en la superficie de la placa superior después de eliminar el trabajo lateral, especialmente después de que se elimina el trabajo inferior y se eliminan los soportes de patín. Tales grietas se extienden hacia abajo y ocurren a aproximadamente 1 a 2 metros del final del plato. El número varía, generalmente de dos a tres. La expansión hacia abajo depende de las circunstancias específicas.
Análisis de la causa: La razón principal es que la contracción del concreto forma micro-cracks en la superficie, y debido al soporte insuficiente o la rigidez del formulario, el concreto al final del haz de la cubierta del puente forma un momento de flexión con la esquina del rodamiento final como el fulcro bajo la acción de la gravedad, lo que resulta en el estrés tensil. Haciendo que el concreto cercano se rompa.
Medidas preventivas: primero, fortalezca la superficie lisa secundaria y el mantenimiento temprano, en segundo lugar, fortalezca la rigidez de la forma y verifique el soporte de formulario durante el proceso de vertido de concreto y después de que se complete el vertido. Es mejor apretar el soporte después de completar el vertido de concreto. Después de eliminar el formulario lateral, el formulario final debe eliminarse temporalmente. En general, el formulario debe eliminarse después de que la resistencia al curado alcanza el 70% de la resistencia del diseño en las mismas condiciones.
4 Principios de tratamiento de grietas
Se formularon las medidas preventivas correspondientes para la aparición de diferentes grietas, que lograron buenos resultados, y se resumieron los principios de las medidas de tratamiento.
① Cumplir los requisitos de diseño y cumplir con las disposiciones relevantes de las especificaciones estándar.
② Descubra la condición real, el estado de grietas y los cambios de desarrollo de la estructura del edificio. Determine la naturaleza de las grietas, observe los cambios en las grietas, formule medidas de tratamiento apropiadas y organice la construcción correctamente.
③ Determine el propósito del tratamiento de acuerdo con la naturaleza de la grieta y los requisitos de uso.
Los cracks que ponen en peligro la seguridad de la estructura deben analizarse cuidadosamente y tratarse para evitar accidentes malignos de daño estructural y colapso, y se deben tomar medidas de protección de emergencia necesarias para evitar que el accidente empeore.
⑤ Es mejor tratar las grietas después de que estén estables: las grietas de temperatura que cambian con las condiciones ambientales deben tratarse cuando las grietas son más amplias; Las grietas que ponen en peligro la seguridad de la estructura deben tratarse lo antes posible.
