1.Grietas inducidas por carga
Las grietas generadas en el hormigón bajo cargas estáticas y dinámicas convencionales y tensiones secundarias se denominan grietas de carga, que se pueden resumir en grietas por tensión directa y grietas por tensión secundaria. Las grietas por tensión directa se refieren a grietas generadas por tensión directa causada por cargas externas, y las grietas por tensión secundaria se refieren a grietas generadas por tensión secundaria causada por cargas externas. Las características de las fisuras por carga muestran diferentes características dependiendo de la carga. Estas grietas aparecen principalmente en zonas de tensión, zonas de corte o piezas con vibraciones severas. Sin embargo, debe señalarse que si hay desprendimientos o grietas cortas a lo largo de la dirección de compresión en la zona de compresión, a menudo es una señal de que la estructura ha alcanzado el límite de capacidad de carga y es un precursor de falla estructural. La razón suele ser que el tamaño de la sección es demasiado pequeño.
2. Grietas provocadas por cambios de temperatura.
El hormigón tiene las propiedades de expansión y contracción térmica. Cuando cambia el ambiente externo o la temperatura interna de la estructura, el concreto se deformará. Si se restringe la deformación, se generarán tensiones en la estructura. Cuando la tensión excede la resistencia a la tracción del hormigón, se producirán grietas por temperatura. En algunos puentes de luces largas, la tensión térmica puede alcanzar o incluso superar la tensión de carga viva. La característica principal de las fracturas por temperatura que las distingue de otras fracturas es que se expandirán o cerrarán con los cambios de temperatura.
3. Grietas provocadas por la contracción.
En la ingeniería práctica, las grietas causadas por la contracción del hormigón son las más comunes. Entre los tipos de contracción del hormigón, la contracción plástica y la contracción por secado son las principales razones de la deformación volumétrica del hormigón, y también existen la contracción autógena y la contracción por carbonización.
- Contracción plástica. Ocurre durante el proceso de construcción y aproximadamente de 4 a 5 horas después de vertido el concreto. En este momento, la reacción de hidratación del cemento es intensa, se va formando paulatinamente la cadena molecular, se produce el sangrado y la rápida evaporación del agua, el hormigón pierde agua y se contrae, y el árido se hunde por su propio peso. Cuando el hormigón aún no ha endurecido se denomina contracción plástica. La magnitud de la contracción del plástico es muy grande, hasta aproximadamente el 1 por ciento. En el proceso de hundimiento del agregado, si está bloqueado por barras de acero, se formarán grietas a lo largo de la dirección de las barras de acero. En la sección vertical del miembro, como la unión del alma de la viga en T y la viga cajón con el techo y el piso, se producirán grietas en la superficie a lo largo de la dirección del alma debido al asentamiento desigual antes del endurecimiento. Para reducir la contracción plástica del hormigón, se debe controlar la relación agua-cemento durante la construcción, para evitar una agitación excesivamente prolongada, el material no se debe cortar demasiado rápido, la vibración debe ser compacta y se debe verter la sección vertical variable. en capas.
- Contracción por contracción (contracción por secado). Después de que el hormigón se endurece, a medida que la humedad de la superficie se evapora gradualmente, la humedad disminuye gradualmente y el volumen del hormigón disminuye, lo que se denomina contracción (contracción por secado). Debido a que la pérdida de agua de la superficie del concreto es rápida y la pérdida interna es lenta, se produce una contracción desigual de una gran contracción superficial y una pequeña contracción interna. La contracción y deformación de la superficie están limitadas por el hormigón interno, lo que hace que la superficie del hormigón soporte la fuerza de tracción. Cuando la superficie del hormigón soporta una fuerza de tracción más allá de su resistencia a la tracción, se producen grietas por contracción. La principal contracción del hormigón después del endurecimiento es la contracción. Para componentes con una proporción de refuerzo grande (más del 3 por ciento), la restricción del refuerzo sobre la contracción del concreto es obvia y la superficie del concreto es propensa a agrietarse.
- Contracción autógena. La contracción autógena es la reacción de hidratación entre el cemento y el agua durante el proceso de endurecimiento del hormigón. Esta contracción no tiene nada que ver con la humedad externa y puede ser positiva (es decir, contracción, como el hormigón de cemento Portland ordinario) o negativa (es decir, expansión, como el hormigón de cemento de escoria y el hormigón de cemento de cenizas volantes).
- Encogimiento del carbón. La deformación por contracción causada por la reacción química entre el dióxido de carbono de la atmósfera y el hidrato del cemento. La contracción por carbonización sólo puede ocurrir con alrededor del 50 por ciento de humedad y se acelera con el aumento de la concentración de dióxido de carbono. La contracción por carbonización generalmente no se calcula.
Las características de las grietas por contracción del hormigón son que la mayoría de ellas son grietas superficiales, el ancho de las grietas es relativamente pequeño y las grietas están entrecruzadas en forma de grieta sin ninguna regularidad en la forma.
4. Grietas causadas por la deformación de los cimientos del terreno.
Debido al asentamiento vertical desigual o al desplazamiento horizontal de los cimientos, se genera tensión adicional en la estructura, que excede la capacidad de tracción de la estructura de concreto, lo que resulta en grietas estructurales.
5. Grietas provocadas por la corrosión de las barras de acero.
Debido a la mala calidad del hormigón o al espesor insuficiente de la capa protectora, la capa protectora de hormigón se erosiona y carboniza hasta la superficie de la barra de acero por el dióxido de carbono, lo que reduce la alcalinidad del hormigón alrededor de la barra de acero, o el ion cloruro. El contenido alrededor de la barra de acero es alto debido a la intervención de cloruro, que puede provocar que la superficie de la barra de acero se oxide. La membrana se daña y los iones de hierro en la barra de acero reaccionan con el oxígeno y la humedad que ingresan al concreto, y el volumen del hidróxido de hierro oxidado aumenta aproximadamente de 2 a 4 veces más que el original, lo que causará tensión de expansión en la concreto circundante, lo que resulta en grietas y desprendimiento de la capa protectora de concreto. , Haga clic aquí para descargar los datos técnicos de construcción de forma gratuita. Se producen grietas a lo largo de la dirección longitudinal de la barra de acero y el óxido se filtra en la superficie del hormigón. Debido a la corrosión, se reduce el área de la sección transversal efectiva de la barra de acero, se debilita el agarre entre la barra de acero y el hormigón, se reduce la capacidad de carga de la estructura y se inducirán otras formas de grietas, que agravarán la corrosión de la barra de acero y provocar daños estructurales.
Para evitar la corrosión de las barras de acero, el ancho de la grieta debe controlarse de acuerdo con los requisitos de la especificación y se debe utilizar un espesor de capa protectora suficiente (por supuesto, la capa protectora no debe ser demasiado gruesa, de lo contrario la altura efectiva de el componente se reducirá y el ancho de la grieta aumentará cuando se someta a tensión); Controle la relación agua-cemento del concreto, fortalezca la vibración, garantice la compacidad del concreto, evite la intrusión de oxígeno y controle estrictamente la cantidad de aditivo que contiene sales de cloruro, especialmente en áreas costeras u otras áreas con aire y agua subterránea fuertemente corrosivos.
6.Grietas causadas por heladas.
Cuando la temperatura atmosférica es inferior a cero, el hormigón saturado de agua se congela, el agua libre se convierte en hielo y el volumen se expande un 9 por ciento, por lo que el hormigón genera tensión de expansión; al mismo tiempo, el agua sobreenfriada en los poros del gel del concreto (la temperatura de congelación es inferior a -78 grados)), la migración y la redistribución en la microestructura causan presión osmótica, que aumenta la fuerza de expansión en el concreto, reduce la resistencia de el hormigón y provoca la aparición de grietas. En particular, el hormigón se congela más severamente cuando se fragua inicialmente, y la pérdida de resistencia del hormigón después del envejecimiento puede alcanzar entre el 30 y el 50 por ciento. Durante la construcción en invierno, pueden producirse grietas por heladas a lo largo de la dirección de la tubería si no se toman medidas de aislamiento térmico después de rellenar el túnel pretensado.
7. Grietas provocadas por la calidad de los materiales de construcción.
El hormigón se compone principalmente de cemento, arena, áridos, agua de mezcla y aditivos. El material utilizado para configurar el hormigón es de mala calidad y puede provocar grietas en la estructura.
8. Grietas causadas por la calidad de la mano de obra de la construcción.
En el proceso de vertido de estructuras de hormigón, producción de componentes, encofrado, transporte, apilado, montaje y elevación, si el proceso de construcción no es razonable y la calidad de la construcción es mala, es fácil producir superficies verticales, horizontales, oblicuas, verticales, horizontales. , es más probable que aparezcan grietas profundas y penetrantes, especialmente en estructuras esbeltas y de paredes delgadas. La ubicación y dirección de las grietas, así como el ancho de las mismas, varían según la causa.
