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早期裂缝的潜在因素
除了上述肉眼可见的裂缝外,许多学者对砼变形与破坏的内在原因进行了研究。认为砼在外力作用下的变形裂缝是内部裂缝的发展,是量变到质变的具体现。这一新的启迪,导致对砼变形破坏原因的研究向前迈进了一大步,为砼开创了新的研究领域即对砼内部的研究。
所谓微裂缝,是每一种肉眼无法看到,只有用显微镜或超声波探测器才能发现的裂缝。这种由于沉陷、水化、干燥、碳化等因素产生的微裂缝,在未受外力作用之前,就存在于砼内部。
对于微裂缝,就其存在来说,它是诱发早期裂缝的潜在因素。就其发展来看,它是路面在通车受力后,大开裂或变形破坏的祸根之一。所以我们在研究早期裂缝病害中,应该首先认识和掌握微裂缝的产生和发展基因,才能从根本上防止和消除微裂缝。随着对微裂缝研究的发展,目前已观测到对水泥砼力学性质具有很大影响的微裂缝主要有三种:
(1)界面裂缝
界面裂缝存在于砂浆和粗骨料粘结面上。由于砼硬化过程中,砂浆的水化作用和收缩引起砂浆体积变化而产生的应力,破坏了砂浆和粗骨料界面间的粘结力,而形成杂乱无章分布的微细裂缝。
另一原因,是砼成型后的泌水作用,某些上升的水分为骨料所阻,因而聚集于粗骨料的下缘,妨碍粘结而成为界面裂缝,这种裂缝对砼的变形性质起着重要的作用。
(2)砂浆裂缝
砂浆本身产生的裂缝。主要由水泥含碱量和温度变化引起砂浆膨胀而生产。这种裂缝在受力或其它因素的作用下,将会连接邻近的界面裂缝而形成连续裂缝,此时砼将会遭到严重破坏。
(3)骨料裂缝 中国大学排名
骨料粒子内部产生裂缝。这种裂缝在骨料(石料)中因石质和成岩纹理的原因,使其在开采和扎碎过程中形成微裂缝。
以上三种裂缝常常形成两条粘结裂缝,并且以砂浆裂缝为联结而形成连续裂缝。微裂缝在外力和温度、干湿变化、化学作用等因素的影响下,常常引起早期和后期的砼破坏。
微裂缝对路面砼有着极大地破坏作用,甚至比已发现的早期裂缝还具有破坏性。因为它是埋藏的“地下炸弹”。所以我们应该尽量消除和防止微裂缝的产生。防止和减少微裂缝,可从三方面着手:
(1)严格选择骨料。选择石质均匀一致,不易风化,无裂纹,无剥落的坚硬岩石作为粗骨料,并且严格控制针片状;细骨料含泥量不得超过规范标准。消除和减少骨料裂缝的产生。
(2)控制水灰比。特别是水泥用量,应严格按级配计算配比,严禁使用高碱量水泥。尽量降低用水量,减少泌水沉降而造成砂浆裂缝条件。
(3)注意砼施工操作方法,减少从搅拌到成型之间的时间和运输路程,避免砼过早凝聚及泌水现象而致微裂。必须坚持做到砼搅拌均匀,震捣密实。使砼相互粘结密实稳定,有效消除界面裂缝和砂浆裂缝。
结束语
水泥砼路面早期裂缝的产生,其内因与外部条件,非常复杂。既有单一因素,也有综合因素。因此我们对某一种裂缝的产生,也不应看到孤立,应综合进行分析研究,以确保水泥砼路面的工程质量,减少早期裂缝所造成的损失。
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