Análisis de las causas de las grietas en estructuras de hormigón

Aug 31, 2022

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En las estructuras de hormigón, el problema de las grietas es un fenómeno común que ha existido siempre. Debido a diversos problemas de diseño, construcción y otros vínculos, muchas estructuras de hormigón aparecen inevitablemente en diferentes grados y formas durante el proceso de construcción y uso. grieta. Por lo tanto, según el método científico, las grietas deben clasificarse razonablemente, se deben identificar las causas principales de la formación de grietas en las estructuras de concreto, se deben controlar de manera efectiva el diseño, los materiales y los procesos relacionados, y se debe controlar el grado dañino de las grietas. dentro del rango permitido. , minimizando así el impacto.

1.Clasificación de fisuras en estructuras de hormigón:

cracks in concrete structures

1.1 Grietas durante la construcción

Para el material de construcción especial de la estructura de hormigón, las causas y condiciones de las grietas son variadas y complicadas. La resistencia del hormigón antiguo no es alta. Una vez que se somete a una fuerza de tracción o impacto, es fácil provocar grietas y grietas. En el proceso de construcción también hay varios factores inciertos que conducen a la aparición de grietas.

1.1.1 Cambio de temperatura

Para el hormigón, el fenómeno del cambio de temperatura es una de las causas de las grietas. Durante la construcción, la reacción de calor de hidratación producida por el hormigón provoca un cambio en su temperatura interna. La reacción de calor de hidratación es un proceso exotérmico. La liberación de calor es grande en la etapa inicial y disminuye gradualmente en la etapa posterior, lo que hace que la temperatura dentro del concreto aumente rápidamente en la etapa inicial y se desacelere en la etapa posterior. Al mismo tiempo, también hay intercambio de calor entre la estructura de hormigón y el mundo exterior, que básicamente tiene un estado estable desde el calentamiento hasta el enfriamiento. La expansión y contracción del hormigón hace que su tensión de tracción cambie constantemente. Una vez que excede el rango que el concreto mismo puede soportar, se generarán grietas.

1.1.2 Factores de construcción

En el proceso de construcción de estructuras de hormigón, una serie de mantenimiento desde el inicio del vertido del hormigón hasta su finalización y fraguado también afecta en gran medida el problema de las grietas. Por ejemplo: ①El proceso de recubrimiento no se lleva a cabo a tiempo después de que se vierte el concreto, lo que provoca la rápida evaporación del agua en la superficie del concreto; ②Durante el proceso de vertido, no se realiza suficiente vibración dentro de un cierto período de tiempo, por lo que después de completar la distribución del agregado de concreto se produce el fenómeno de segregación; ③La construcción no se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con las especificaciones, el tiempo de curado es insuficiente y la resistencia es insuficiente; ④Existe un ciclo de rotación de alta intensidad en algunos proyectos. Si se apilan, provocarán grietas en el suelo y producirán grietas.

1.2 Grietas por problemas de diseño

En los componentes estructurales de hormigón, el problema de las grietas también se debe en cierta medida a razones de diseño. Generalmente existen las siguientes razones: ① La contracción de los componentes estructurales de hormigón no se considera completamente bajo ciertas condiciones; ② El diseñador no considera completamente la contracción de los componentes estructurales de concreto; El diseño de deflexión razonable se lleva a cabo de acuerdo con la resistencia al agrietamiento del material real; ③ Para el material concreto, el diseñador no compara la diferencia, sino que diseña de acuerdo con la experiencia pasada; ④ Al configurar el refuerzo, debido a la negligencia del personal de cálculo estructural, la configuración irrazonable de muy pocas o barras de acero demasiado gruesas provocará grietas en los componentes; ⑤ La carga no se considera completamente y la carga de diseño es demasiado pequeña, lo que hace que la fuerza de diseño sea menor que la fuerza real del componente, lo que provoca grietas.

1.3 Grietas causadas por problemas materiales

Hoy en día, el uso del hormigón en la construcción de proyectos proviene generalmente de plantas mezcladoras de hormigón. Desde el inicio del mezclado hasta el transporte y la finalización del endurecimiento, el concreto en sí se ve afectado por la distancia de transporte, el método de transporte, la proporción de mezcla, el calor de hidratación, etc. La razón, hasta cierto punto, hará Afectó hasta cierto punto. Al mismo tiempo, la variedad y el tipo de cemento, la adición y uso de aditivos, el grado de resistencia del cemento y la resistencia del concreto, el tamaño de las partículas del agregado y el contenido de escamas de aguja aportarán ciertas características materiales al concreto. sí mismo. También es una de las causas importantes de grietas en estructuras de hormigón.

2. Medidas de tratamiento de grietas en estructuras de hormigón:

2.1 Controlar estrictamente la temperatura de construcción y el proceso de construcción.

Uno de los pasos importantes en el proceso de construcción del hormigón es el control de la temperatura. El efecto insatisfactorio de control de la temperatura también es la causa de las grietas del hormigón. Comenzar desde el proceso de construcción puede reducir efectivamente el impacto. Hacer un buen trabajo en el aislamiento y enfriamiento del concreto para garantizar que el calor de hidratación del concreto pueda disiparse a tiempo dentro de un cierto período de tiempo, y hacer un buen trabajo de mantenimiento de la superficie para garantizar que se cumplan las condiciones de curado del concreto. .

Al mismo tiempo, en el proceso de vertido del hormigón, se debe vibrar lo suficiente para garantizar la compacidad de los componentes estructurales, y se debe llevar a cabo en estricta conformidad con los requisitos de las especificaciones de construcción. para pasar al siguiente trabajo.

2.2 Diseño estructural óptimo

Al diseñar una estructura de hormigón, se debe realizar un análisis exhaustivo de varios factores. Al elegir una forma estructural eficiente y segura, también se deben combinar las características del material y se debe tener en cuenta una consideración integral durante el diseño para mejorar la estructura de concreto. La resistencia al agrietamiento de la estructura.

En el proceso de configuración de las barras de refuerzo, el análisis de tensión estructural debe realizarse con cuidado y la configuración debe realizarse de manera razonable. Se debe prestar especial atención a la selección del diámetro y la cantidad de barras de refuerzo.

Para la carga soportada por los miembros estructurales, el diseñador debe considerar plenamente durante el proceso de diseño evitar tensiones concentradas en la estructura y fortalecerla adecuadamente si no se puede satisfacer en algunos aspectos.

2.3 Control del material del hormigón

Como tipo de mezcla, el hormigón se fabrica a partir de una variedad de materiales. Las grietas en los componentes se pueden abordar desde los siguientes aspectos.

①De acuerdo con la situación real del proyecto, la proporción de mezcla de concreto para la construcción se diseña estrictamente, mejorando la gradación de los agregados y al mismo tiempo seleccionando variedades de cemento adecuadas; ②Asegúrese de que el hormigón cumpla con las condiciones de diseño y no viole las especificaciones de ingeniería pertinentes. Bajo la premisa, se debe seleccionar el cemento de menor grado tanto como sea posible para preparar el concreto; ③ Bajo la premisa de cumplir con los requisitos del bombeo de hormigón, se debe seleccionar en la medida de lo posible el agregado con buena gradación y mayor tamaño de partícula, para que se puedan separar el mortero de cemento y el agregado. El área de contacto mejora enormemente y se mejora la fuerza de unión entre los dos; ④ La relación agua-cemento se controla estrictamente y se seleccionan y añaden los aditivos adecuados.

2.4 Tratamiento de las grietas generadas

2.4.1 Método de tratamiento superficial

Entre los tipos de grietas en estructuras de hormigón, algunas grietas no afectan la estabilidad general ni la capacidad de carga de la estructura. Para las grietas que existen en la superficie o en capas menos profundas, la práctica general es aplicar lechada en la superficie de las grietas. Al mismo tiempo, para evitar que las grietas existentes sigan agrietándose bajo la influencia de otros factores externos, generalmente se puede pegar tela de fibra de vidrio en la superficie.

2.4.2 Método de pegado

Cuando la existencia de grietas en el hormigón afecta la estabilidad general y la capacidad de carga de la estructura, así como el impacto sobre la antifiltración, generalmente se puede utilizar el método de relleno de cola para reparar las partes agrietadas. Utilice equipos de presión de hormigón para enlechar las grietas, a fin de lograr el efecto de reparación y refuerzo.

2.4.3 Método de reemplazo del concreto

Para miembros estructurales de hormigón con grandes grietas y daños graves, el método de sustitución del hormigón es el método más utilizado. El método de tratamiento consiste en retirar el hormigón dañado con herramientas, reformar el encofrado y sustituirlo por hormigón de mayor resistencia, para que el hormigón pueda repararse eficazmente.

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