硬结的混凝土是一种多元、 多相、 非匀质的水泥基复合材料,具有较高的弹性模量, 较低的抗拉强度。由于混凝土施工和本身变形、 约束等一系列问题, 硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、 气穴和微裂缝, 正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、 防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、 温差、 湿度等因素影响之后, 微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝, 也就是混凝土工程中常见的裂缝
裂缝的修补方法
1、表面封闭法。这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。
2、灌浆法。(1)普通水泥灌浆:大体积水坝、厚混凝土墙或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。(2)聚合物灌注:基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,与水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用,可在潮湿环境中使用。
3、钻孔嵌塞法。这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂。
4、树脂灌注法。环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05mm的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。
5、聚合物侵入法
聚合物侵入法分为重力渗入法和真空渗入法两种。
⑴重力渗入法。低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1mm的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤,使树脂溢于裂缝表面。
(2)真空渗入法。更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆
料注入裂缝表面中。
6、柔性密封法。通常将活动裂缝转变为运动节缝,是比较适宜的办法。可沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。
7、钉合法。当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U 型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。
8、粘贴法。当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住。
9、附加钢筋法。(1)普通钢筋:首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。(2)外部施加预应力:通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。
10、迭合面层法。当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝,使用该法很有效。
11、自闭合法。混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”,这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种化学现象。整个自闭合时期必须连续保持水饱和。
12、干嵌填法。用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽,大约25mm宽、25mm深,清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。
13、涂层及其它表面处理法。修复开裂的混凝土结构,可以使用范围很广的表面浸渍密封剂和涂料;如果混凝土开裂已经稳定,则可通过涂料获得成功地修补,但不适合低温区域操作。
裂缝的存在改变了混凝土结构的受力条件, 降低了混凝土结构的耐久性, 使局部甚至整体结构可能发生破坏, 因此, 在实际工程施工中必须对混凝土裂缝认真进行分析、 研究, 找出产生裂缝的原因, 提出预防措施, 对产生的裂缝运用合理的方法进行处理, 确保人民群众生命财产安全及建筑物安全、 稳定地运行。