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没去过工地,也能懂混凝土的裂缝

没去过工地,也能懂混凝土的裂缝

裂缝可以根据其厚度被分类为断裂(fissures)和开裂(fractures),它是施工行业最为严重的一个问题,会对项目的美观性,耐久性,尤其是结构特性,产生负面的影响。它们在任何地方都可能发生,但特别容易出现在墙,梁,柱子和楼板中,通常归因于在设计中未被考虑的种种应变。

开裂通常比较不严重。一般来说,它们在结构的表面出现地更多。它们窄而细长,开口小于0.5毫米。有时它们甚至肉眼不可见。通常,它们不意味着结构上的问题,但也可能导致更严重的后果。特别需要注意的是看裂缝是否随着时间增长或者保持着稳定,因为它可能是导致断裂的第一阶段。

如果不被处理,开裂的下一阶段可能导致0.5至1.5毫米之间的更深的开口。这些开口很容易就能被看到,而且比开裂要危险得多,因为结构要素上的破裂已经产生,并且可能影响部件的安全性。

断裂是开口大于1.5厘米的狭缝,深且醒目。在这个大小之下,空气和水可以穿透部件的内部,这需要即刻关注。它们可能导致对骨架的侵蚀或材料上不希望发生的化学反应。切忌不研究成因就想简单地盖掉它们,而是需要对症下药。

与这些裂缝的产生相关的主要原因有这些:

  • 计划外的结构性损伤:归因于不当的设计计算和不充足的过载预测;
  • 对建造要素的非预见性安置:每当建筑建成时,地面都会有或多或少的沉降。因此,取决于地基建造地如何,工事的一部分可能比另一部分会产生更多的形变。随着这种位移,裂缝就可能产生,在技术领域它被称为差动压制(differential repression);
  • 过早移除支撑元件:施工阶段中应至少等到结构部分达到最小强度后再拆除支撑。比如,楼板和梁应该保持至少28天的支撑;
  • 热膨胀:建筑的某些部分在一天中会或多或少暴露在阳光下,因此会比其他部分膨胀或者收缩更多,这可能会导致开裂,比如因日照膨胀开裂的楼板;
  • 材料收缩:涂层和混凝土件(如楼板,柱子和梁)因化学反应或蒸发而损失水分。例如在干燥期间涂料,灰浆,楼板在接受过多日照和水泥的化学反应时,会导致水分损失并因此部件收缩,尺寸减小并可能产生裂纹;
  • 渗透:当有漏水,楼板防水性差,或者有大量的水进入部件时,对混凝土来说,水会穿透并且逐渐逼近钢铁骨架,导致氧化,钢筋的直径增加,最终致使混凝土受压加大,产生裂痕。这样的结果就是混凝土的部分会剥落,使钢筋骨架部分暴露在外,加速腐蚀的过程;
  • 振动与颤抖:设计欠佳的地基以及路面,电梯,周边建筑和地铁中过量交通产生的持续振动,是导致裂缝的几个原因。
  • 产品配方缺陷和应用中的错误:混凝土的成分,表现在其构成材料的不同配比上,必须很精准地被丈量,因为这对达成预期承重来说至关重要。含有过多水分或者极少量水分的砂浆,或在处理期过后被使用的砂浆,都可能在墙体的涂层中产生大量的裂缝。

下面是裂缝的一些成因:

正增强不足导致梁上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 纵向钢筋不足;
  • 正向钢筋锚固不足;
  • 超出结构计算预测的负载。

负增强不足导致梁上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 纵向钢筋不足(负方向上);
  • 负向钢筋锚固不足;
  • 超出结构计算预测的负载。

剪切力导致梁上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 斜向补强不足(箍筋);
  • 混凝土低阻抗;
  • 超出结构计算预测的负载;
  • 箍筋未对齐。

混凝土收缩导致梁上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 过早的混凝土干燥(不正确的固化导致水分蒸发);
  • 温度差异导致的热收缩;
  • 水泥连接不足;
  • 密实不足或混凝土振动不良。

地基压制导致柱子上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 地基压力;
  • 负载高出预期;
  • 混凝土阻抗不足。

箍筋不足导致柱子上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 箍筋不足;
  • 纵向补强超载;
  • 纵向补强弯曲。

正增强不足导致楼板上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 正向补强不足;
  • 超出结构计算预测的负载;
  • 钢筋锚固不足。

超载导致楼板上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 混凝土厚度不足;
  • 超出结构计算预测的负载。

窗框角和门框角上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 预计外的过载;
  • 不牢固或搭载不良的门楣和窗台。

砖墙上的裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 过早连接砖石;
  • 连接的方式不足;
  • 支撑墙壁的楼板和梁的弯曲变形。

外立面上的斜向裂缝

© Matheus Pereira
© Matheus Pereira

可能原因:

  • 剪切应力。

可以这么说,当观察到柱子,梁,楼板或者甚至墙等结构要素上有呈现裂缝时,有必要将问题传达给计算工程师,或者在可能的情况下,告知另一名合格的专业人员,以便建立准确的诊断,并确定用于修正缺陷的备选方案以提供必要的修理。

翻译:陈铭家

关于这位作者
引用: Souza, João Carlos. "没去过工地,也能懂混凝土的裂缝" [O que as rachaduras nas estruturas de concreto querem dizer?] 11 10月 2017. ArchDaily. (Trans. 韩爽) Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/881285/mei-qu-guo-gong-di-ye-neng-dong-hun-ning-tu-de-lie-feng>

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