混凝土已有100多年的發(fā)展歷史,混凝土結(jié)構(gòu)仍然是建筑中常用的結(jié)構(gòu)?;炷辆哂性S多優(yōu)異的性能,如高抗壓強(qiáng)度、施工和易性。然而,由于混凝土抗拉強(qiáng)度低,在使用過程中容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)本身的安全性能,因此應(yīng)及時(shí)加固。
裂縫的出現(xiàn)破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。加固裂縫時(shí),要了解裂縫形成的原因,對癥下藥。即使看起來像裂縫,結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫的處理也要采用不同的方法。
裂縫可以分為兩種,一種是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮變形、溫度應(yīng)變等結(jié)構(gòu)本身造成的裂縫,即非結(jié)構(gòu)性裂縫(也稱非載荷裂縫)。相對來說,非結(jié)構(gòu)性裂縫處理相對簡單,加固主要針對現(xiàn)有裂縫處理。
根據(jù)裂縫的寬度,可以采用表面封閉法和壓力灌漿法。當(dāng)裂縫寬度小于0.2毫米時(shí),可以使用密封膠直接密封裂縫表面,防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)大。壓力灌漿法適用于0.1毫米至1.5毫米的裂縫處理,采用密封膠配合裂縫膠進(jìn)行施工。施工時(shí),首先埋入注膠嘴,然后用密封膠密封裂縫,用密封膠密封裂縫。
另一種是由于承受荷載,混凝土結(jié)構(gòu)承受的拉伸應(yīng)力超過拉伸強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫,即結(jié)構(gòu)性裂縫(也稱為荷載裂縫)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)因荷載而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫時(shí),加固不能僅僅停留在封閉裂縫的表面。
舉個(gè)簡單的例子簡單的例子來分析這個(gè)問題:裂縫膠和混凝土之間的拉伸強(qiáng)度為2.5兆帕。如果結(jié)構(gòu)裂縫深度為20毫米,長度為1000毫米,兩者之間的拉伸應(yīng)力只有2.5×20×1000=5000N,也就是說,裂縫膠在深度為20毫米的裂縫中,每延米能提供的拉伸應(yīng)力只有5000N。如果換算成質(zhì)量,只有0.5噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)承載力的要求。
因此,在處理結(jié)構(gòu)性裂縫時(shí),應(yīng)首先采用上述表面封閉法和壓力灌漿法。裂縫封閉正確后,可采用主動(dòng)加固和被動(dòng)加固的方法加固結(jié)構(gòu)。
被動(dòng)加固是一種常見的技術(shù)。我們所說的纖維復(fù)合材料加固,包括碳纖維布、碳纖維板、芳綸纖維布等。。都屬于這種方法。纖維復(fù)合材料重量輕,抗拉強(qiáng)度高,特別適合混凝土彎曲和拉伸構(gòu)件。專用浸漬膠可以與混凝土形成整體共同受力,充分利用纖維復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度。其他被動(dòng)加固。