¿Prevención y tratamiento de grietas en proyectos de hormigón?
1 Tipos comunes de grietas en proyectos de concreto
1.1 Grietas por contracción
Las grietas por contracción generalmente aparecen en la superficie de las estructuras de concreto dentro de un período de tiempo después del curado del concreto. o aproximadamente una semana después del vertido del hormigón. Si el agua de la pasta de cemento se evapora antes de endurecerse, se producirán grietas por contracción, lo cual es irreversible. El hormigón liberará una gran cantidad de calor de hidratación durante el proceso de endurecimiento inicial y la temperatura interna seguirá aumentando. En este momento, se formará una cierta tensión de tracción en la superficie de la estructura de hormigón. Después de que el concreto se endurezca, la temperatura bajará y se generará una cierta cantidad de tensión de tracción dentro del concreto debido a la acción de los componentes de concreto circundantes. Cuando la tensión de tracción interna y externa del hormigón excede la resistencia a la tracción del propio hormigón, se producirán grietas en el hormigón. Las grietas por contracción generalmente aparecen como líneas o redes paralelas. En el hormigón en masa, las grietas por contracción generalmente aparecen en el plano, mientras que en las losas de vigas, las grietas por contracción generalmente se distribuyen a lo largo de la dirección corta de la losa de la viga. Cuando se producen grietas por contracción en el hormigón, normalmente provocan la corrosión de las barras de acero de la estructura de hormigón, lo que afecta la durabilidad general del hormigón y la capacidad de carga de la estructura de hormigón.
1.2 Grietas por temperatura
Durante el proceso de endurecimiento temprano del hormigón, el cemento libera una gran cantidad de calor de hidratación, lo que hace que la temperatura interna aumente y se produzcan tensiones de tracción en la superficie. Sin embargo, durante el proceso de enfriamiento posterior, aparecerán tensiones de tracción dentro del concreto debido a la restricción. La disminución de la temperatura también producirá una gran tensión de tracción en la superficie del hormigón. Cuando la tensión de tracción excede el límite de resistencia a la tracción del concreto, se producirán grietas en la superficie del concreto. La humedad interna del hormigón cambia muy poco o muy lentamente, pero la humedad de la superficie cambia mucho y, a menudo, se contrae debido a cambios drásticos. El hormigón con contracción superficial está limitado por el hormigón interno, lo que producirá grandes tensiones de tracción y grietas. El hormigón es un material frágil con una resistencia a la tracción de aproximadamente 1/10 de su resistencia a la compresión. Aunque en el diseño se requiere claramente que no haya tensión de tracción o sólo una pequeña tensión de tracción, a menudo esto no es satisfactorio durante la construcción. Cuando el concreto se enfría desde la temperatura más alta hasta una temperatura estable durante la operación, a menudo se causa una tensión de tracción considerable dentro del concreto. A veces la tensión de temperatura puede exceder la tensión causada por otras cargas externas, por lo que es difícil causar grietas.
1.3 Grietas por hundimiento
En proyectos de hormigón, si la calidad del suelo en el área de construcción es desigual, blanda, el suelo de relleno no es sólido, está empapado de agua, la rigidez del encofrado es insuficiente , el espacio entre los soportes del encofrado es demasiado grande y los soportes están sueltos, lo que puede provocar hundimientos y grietas del hormigón. Especialmente cuando la temperatura es baja, cuando el encofrado soporta suelo congelado, se producirá un asentamiento desigual después de que el suelo congelado se derrita, provocando grietas por asentamiento en la estructura de hormigón. Las grietas de asentamiento en el hormigón suelen ser grietas de extensión o fisuras, y su dirección depende principalmente de la situación de asentamiento. Después de que ocurren grandes grietas por asentamiento, la estructura de concreto a menudo se disloca y el ancho de las grietas por asentamiento es proporcional a la cantidad de asentamiento. Al mismo tiempo, los cambios de temperatura también tendrán cierto impacto en las grietas. Una vez estabilizada la deformación de los cimientos, las grietas por asentamiento del hormigón básicamente no se expandirán.
2 Prevención de grietas en proyectos de hormigón
En proyectos de hormigón, para evitar grietas, a la hora de elegir cemento se debe intentar elegir cemento de baja o media temperatura. Dado que las grietas en el concreto son causadas principalmente por la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior durante el calor de hidratación del cemento, elegir cemento de temperatura baja o media puede reducir efectivamente el calor generado durante el proyecto de hidratación del cemento, reduciendo así la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Estructuras externas del hormigón. Además, al mezclar hormigón, se debe minimizar la cantidad de cemento y mejorar la granulometría del árido. La cantidad de cemento utilizada es uno de los principales factores que provocan la contracción del hormigón. La cantidad de cemento se puede reducir agregando cenizas volantes y un agente antifisuras reductor de agua, y el volumen reducido se complementa con agregados, de modo que la resistencia del concreto no se reducirá sin reducir la cantidad de cemento. Reemplazar el cemento con cenizas volantes de alta calidad puede lubricar, mejorar la fluidez, la adherencia y la retención de agua de las mezclas de concreto, reducir el calor generado durante el proceso de hidratación del concreto y prevenir eficazmente las grietas por contracción. Además, los agentes reductores de agua y los agentes antifisuras pueden ajustar la consistencia de la pasta de cemento y reducir el sangrado del hormigón y la deformación por contracción. Agregar una cantidad adecuada de aditivos a la lechada de concreto puede hacer que el concreto tenga buena trabajabilidad, forme una película delgada en la superficie del concreto, reduzca la evaporación del agua en el concreto y reduzca efectivamente la aparición de grietas por contracción en el concreto.
3 Medidas de control de grietas en el hormigón
3.1 Comenzar con el diseño y la preparación.
En el diseño estructural de proyectos concretos, se debe manejar adecuadamente la estructura general del proyecto.
Cuando la estructura general del proyecto no tiene suficiente espacio para controlar la deformación, las barras de acero estructural deben disponerse razonablemente en el diseño estructural para prevenir eficazmente las grietas. En el diseño, se debe evitar en la medida de lo posible la concentración de tensiones causada por cambios repentinos en la cara final estructural. Cuando esta situación no se puede evitar, se deben tomar medidas como el refuerzo estructural para controlarla y evitar el impacto de tensiones concentradas en la estructura de hormigón. Además, durante el proceso de construcción se deben disponer razonablemente operaciones de cruce entre varios tipos de obra. Después de atar las barras de acero en la parte inferior de la losa, el trabajo de preincrustación de los conductos debe realizarse de manera oportuna y el trabajo de sellado del encofrado sin dejar cola. Esto puede reducir efectivamente el número de trabajadores después. Las barras de acero se atan y reducen el peso de la estructura. Durante la construcción de vertido de hormigón, se debe evitar en la medida de lo posible la deformación causada por los trabajadores que pisan las partes donde es probable que se produzcan grietas.
3.2 Selección de materias primas y proporción de mezcla de hormigón
La gran acumulación de calor de hidratación del cemento provoca un aumento temprano de la temperatura y un descenso tardío de la temperatura del hormigón. Debido a la diferente composición mineral y contenido de aditivos, el calor de hidratación del cemento varía mucho. Para reducir el calor de hidratación del cemento y reducir la deformación volumétrica del hormigón, se deben utilizar variedades de cemento de temperatura media y baja para el hormigón de gran volumen, y generalmente se utiliza cemento de escoria con bajo calor de hidratación. En comparación con el cemento Portland ordinario del mismo grado, el calor de hidratación del cemento de escoria de baja temperatura se puede reducir en aproximadamente 1/4. Además, se debe reducir al máximo la cantidad de cemento garantizando la resistencia y durabilidad del hormigón.
(1) Selección de aditivos
Después de mezclar una cierta cantidad de cenizas volantes con el hormigón, dado que las partículas de cenizas volantes son esféricas y tienen un "efecto bola", el consumo de agua aumentará en condiciones constantes, la trabajabilidad del hormigón se puede mejorar significativamente. Si la fluidez original de la mezcla de hormigón se mantiene sin cambios, se puede reducir el consumo unitario de agua, mejorando así la compacidad y resistencia del hormigón. Se puede ver que agregar una cantidad adecuada de cenizas volantes al concreto no solo puede satisfacer la trabajabilidad del concreto, sino también reducir el calor de hidratación.
(2) Adición de aditivos
En proyectos de hormigón se suele añadir una determinada cantidad de aditivos. Generalmente, se pueden agregar al concreto cenizas volantes o un agente reductor de agua de lignosulfonato de calcio. Por ejemplo, agregar un agente reductor de agua al concreto al 0,25% del peso del cemento puede reducir el cemento en aproximadamente un 10%. Si bien reduce el costo del concreto, también mejora en gran medida su rendimiento. Por un lado, el aditivo reemplaza parte de la diferencia de temperatura del cemento, lo que es beneficioso para la prevención de grietas; por otro lado, el agente reductor de agua puede retardar el fraguado, evitar juntas frías en el hormigón, mejorar la trabajabilidad y la fluidez y; facilitar el bombeo.
3.3 Vertido y mantenimiento razonables del hormigón
(1) Vertido razonable
En la construcción con vertido de hormigón, los requisitos para el vertido continuo en su conjunto y el tamaño de Se deben seguir los componentes, elegir el método de capas integral, el método de capas segmentadas y el método de capas inclinadas. También debemos seguir el principio de "puntos fijos en secciones, una pendiente, vertido en capa fina, paso a paso, y llegar a la cima de una vez" que se ha formado en la construcción de hormigón. La temperatura de vertido debe controlarse por debajo de los 25 grados. Por lo tanto, el tiempo de construcción debe ser razonable y se debe evitar en la medida de lo posible el vertido de hormigón a altas temperaturas. Al mismo tiempo, intente acelerar la velocidad de construcción, acortar el tiempo de vertido, reducir la temperatura de vertido del hormigón, reducir la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la estructura y ampliar el tiempo de fraguado inicial del hormigón.
(2) Medidas de mantenimiento
Después de cada vertido de hormigón, el aislamiento térmico y el mantenimiento deben realizarse de manera oportuna de acuerdo con los requisitos de las medidas técnicas de control de temperatura. En diferentes temporadas de construcción, se deben seleccionar diferentes métodos de curado del concreto. Durante la construcción de verano, se deben usar métodos de enfriamiento como cobertura de cortina de paja, almacenamiento de agua, aspersión y rociado de agua cuando la temperatura es normal, se puede mantener rociando líquido para el cuidado de la salud durante la construcción de invierno, materiales de sellado como; Se puede utilizar líquido de mantenimiento de película y película plástica. Mantenga el concreto caliente y húmedo, y instale un cobertizo aislado y a prueba de viento en las estaciones frías.
4 Resumen
En proyectos de hormigón, las grietas causarán un gran daño a la estabilidad de los edificios y las estructuras de los edificios, y representarán una gran amenaza para el uso seguro de los edificios. Por lo tanto, la prevención y el control de grietas en la ingeniería del hormigón es el foco de todo el trabajo con hormigón. El proceso de construcción debe controlarse estrictamente, se deben tomar medidas preventivas y de mantenimiento temprano para minimizar la probabilidad de grietas en el concreto y se deben tomar medidas correctivas de manera oportuna para garantizar la estabilidad de la estructura general del proyecto.
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