Nguyên nhân gây ra vết nứt bê tông đúc sẵn?

Sep 27, 2022

Để lại lời nhắn

1. Vết nứt do tải trọng gây ra

Các vết nứt tạo ra trong bê tông dưới tác dụng của tải trọng tĩnh, động thông thường và ứng suất thứ cấp được gọi là vết nứt do tải trọng, có thể tóm tắt là vết nứt do ứng suất trực tiếp và vết nứt do ứng suất thứ cấp. Các vết nứt ứng suất trực tiếp đề cập đến các vết nứt được tạo ra bởi ứng suất trực tiếp gây ra bởi tải trọng bên ngoài và các vết nứt ứng suất thứ cấp đề cập đến các vết nứt được tạo ra bởi ứng suất thứ cấp do tải trọng bên ngoài gây ra. Đặc điểm vết nứt do tải trọng thể hiện có những đặc điểm khác nhau tùy theo tải trọng. Các vết nứt như vậy chủ yếu xuất hiện ở vùng chịu kéo, vùng chịu cắt hoặc các bộ phận chịu rung động mạnh. Tuy nhiên, cần phải chỉ ra rằng nếu xuất hiện hiện tượng bong tróc hoặc vết nứt ngắn dọc theo phương chịu nén trong vùng chịu nén thì thường là dấu hiệu cho thấy kết cấu đã đạt đến giới hạn khả năng chịu lực và là điềm báo dẫn đến hư hỏng kết cấu. Lý do thường là kích thước phần quá nhỏ.

precast crack

2. Vết nứt do thay đổi nhiệt độ

Bê tông có đặc tính giãn nở và co lại vì nhiệt. Khi môi trường bên ngoài hoặc nhiệt độ bên trong của kết cấu thay đổi, bê tông sẽ bị biến dạng. Nếu biến dạng bị hạn chế, ứng suất sẽ được tạo ra trong kết cấu. Khi ứng suất vượt quá cường độ chịu kéo của bê tông sẽ xuất hiện các vết nứt do nhiệt độ. Ở một số cầu nhịp dài, ứng suất nhiệt có thể đạt tới hoặc thậm chí vượt quá ứng suất hoạt tải. Đặc điểm chính của các vết nứt do nhiệt độ giúp phân biệt chúng với các vết nứt khác là chúng sẽ giãn nở hoặc đóng lại khi nhiệt độ thay đổi.

3. Vết nứt do co ngót

Trong kỹ thuật thực tế, các vết nứt do co ngót bê tông là phổ biến nhất. Trong số các loại co ngót của bê tông, co ngót dẻo và co ngót (co ngót khô) là nguyên nhân chính gây ra biến dạng thể tích của bê tông, ngoài ra còn có co ngót tự sinh và co ngót cacbon hóa.

- Co ngót nhựa. Xảy ra trong quá trình thi công và khoảng 4 đến 5 giờ sau khi đổ bê tông. Lúc này, phản ứng hydrat hóa xi măng diễn ra mãnh liệt, chuỗi phân tử dần được hình thành, xảy ra hiện tượng chảy máu và bay hơi nhanh, bê tông mất nước và co lại, cốt liệu chìm xuống do trọng lượng của chính nó. Khi bê tông chưa đông cứng thì gọi là co ngót dẻo. Độ co ngót của nhựa rất lớn, lên tới khoảng 1%. Trong quá trình lún cốt liệu, nếu bị chặn bởi các thanh thép sẽ hình thành các vết nứt dọc theo phương của các thanh thép. Tại các mặt cắt thẳng đứng của cấu kiện như chỗ tiếp giáp của bản bụng dầm chữ T và dầm hộp với mái và sàn, các vết nứt bề mặt dọc theo phương bản bụng sẽ xuất hiện do độ lún không đều trước khi đông cứng. Để giảm độ co ngót dẻo của bê tông, cần kiểm soát tỷ lệ nước-xi măng trong quá trình thi công, tránh khuấy quá lâu, không cắt vật liệu quá nhanh, rung động đầm chặt, đổ tiết diện biến đổi theo chiều dọc. trong nhiêu tâng lơp.

- Độ co ngót (co ngót khi khô). Sau khi bê tông cứng lại, độ ẩm bề mặt bốc hơi dần, độ ẩm giảm dần và thể tích của bê tông giảm, gọi là độ co ngót (co ngót khô). Do bề mặt bê tông mất nước nhanh và mất nước bên trong chậm nên xảy ra hiện tượng co ngót không đồng đều, co ngót bề mặt lớn và co ngót bên trong nhỏ. Độ co ngót và biến dạng bề mặt bị hạn chế bởi bê tông bên trong, khiến bê tông bề mặt chịu lực kéo. Khi bề mặt bê tông chịu lực kéo vượt quá cường độ kéo của nó thì sẽ xuất hiện các vết nứt co ngót. Độ co ngót chính của bê tông sau khi đông cứng là độ co ngót. Đối với các cấu kiện có tỷ lệ cốt thép lớn (trên 3%), cốt thép hạn chế độ co ngót của bê tông là rõ ràng và bề mặt bê tông dễ bị nứt.

- Co rút tự sinh. Co ngót tự sinh là phản ứng hydrat hóa giữa xi măng và nước trong quá trình đông cứng của bê tông. Độ co ngót này không liên quan gì đến độ ẩm bên ngoài và có thể dương (tức là độ co ngót, như bê tông xi măng Portland thông thường) hoặc âm (tức là độ giãn nở, chẳng hạn như bê tông xi măng xỉ và bê tông xi măng tro bay).

- Than co ngót. Biến dạng co ngót gây ra bởi phản ứng hóa học giữa carbon dioxide trong khí quyển và hydrat của xi măng. Sự co ngót do cacbon hóa chỉ có thể xảy ra ở độ ẩm khoảng 50% và nó tăng tốc khi nồng độ carbon dioxide tăng lên. Độ co ngót do cacbon hóa thường không được tính toán.

Đặc điểm của vết nứt co ngót bê tông là phần lớn là vết nứt bề mặt, bề rộng vết nứt tương đối nhỏ, vết nứt đan chéo nhau thành hình vết nứt không có hình dạng đều đặn.

precast concrete cracks

4. Vết nứt do biến dạng nền đất

Do độ lún theo chiều dọc hoặc chuyển vị ngang của móng không đồng đều, ứng suất bổ sung được tạo ra trong kết cấu vượt quá khả năng chịu kéo của kết cấu bê tông, dẫn đến nứt kết cấu.

5. Vết nứt do ăn mòn thanh thép

Do chất lượng bê tông kém hoặc lớp bảo vệ không đủ dày, lớp bảo vệ bê tông bị xói mòn và bị cacbon hóa trên bề mặt thanh thép bởi carbon dioxide, làm giảm độ kiềm của bê tông xung quanh thanh thép hoặc ion clorua. Hàm lượng xung quanh thanh thép cao do có sự can thiệp của clorua có thể khiến bề mặt thanh thép bị oxy hóa. Màng bị hư hỏng, ion sắt trong thanh thép phản ứng với oxy và hơi ẩm xâm nhập vào bê tông, đồng thời thể tích hydroxit sắt gỉ tăng lên khoảng 2 đến 4 lần so với ban đầu sẽ gây ra ứng suất giãn nở cho bê tông. xung quanh bê tông, dẫn đến nứt, bong tróc lớp bê tông bảo vệ. , Bấm vào đây để tải xuống miễn phí dữ liệu kỹ thuật xây dựng. Các vết nứt xảy ra dọc theo phương dọc của thanh thép, rỉ sét rỉ vào bề mặt bê tông. Do bị ăn mòn, diện tích tiết diện hữu dụng của thanh thép bị giảm, lực bám giữa thanh thép và bê tông bị suy yếu, khả năng chịu lực của kết cấu giảm, xuất hiện các dạng vết nứt khác sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng. sự ăn mòn của thanh thép và dẫn đến hư hỏng kết cấu.

Để ngăn chặn sự ăn mòn của thanh thép, độ rộng vết nứt phải được kiểm soát theo yêu cầu của thông số kỹ thuật và phải sử dụng đủ độ dày lớp bảo vệ (tất nhiên, lớp bảo vệ không được quá dày, nếu không thì chiều cao hiệu quả của thành phần sẽ bị giảm và bề rộng vết nứt sẽ tăng lên khi chịu ứng suất); Kiểm soát tỷ lệ nước-xi măng của bê tông, tăng cường độ rung, đảm bảo độ chặt của bê tông, ngăn chặn sự xâm nhập của oxy và kiểm soát chặt chẽ lượng phụ gia chứa muối clorua, đặc biệt ở các khu vực ven biển hoặc các khu vực khác có không khí và nước ngầm ăn mòn mạnh.

6. Các vết nứt do sương giá

Khi nhiệt độ khí quyển thấp hơn 0, bê tông bão hòa nước đóng băng, nước tự do biến thành băng và thể tích nở ra 9%, do đó bê tông tạo ra ứng suất giãn nở; đồng thời, nước siêu lạnh trong các lỗ gel bê tông (nhiệt độ đóng băng dưới -78 độ)) di chuyển và phân phối lại trong vi cấu trúc gây ra áp suất thẩm thấu, làm tăng lực giãn nở trong bê tông, làm giảm cường độ của bê tông. bê tông và dẫn đến xuất hiện các vết nứt. Đặc biệt, bê tông bị đóng băng nghiêm trọng nhất khi nó được đông kết lần đầu và sự mất cường độ của bê tông sau khi lão hóa có thể đạt tới 30% đến 50%. Trong quá trình thi công vào mùa đông, các vết nứt do sương giá dọc theo hướng đường ống có thể xảy ra nếu không thực hiện các biện pháp cách nhiệt sau khi bơm vữa vào đường hầm dự ứng lực.

7. Vết nứt do chất lượng vật liệu xây dựng

Bê tông chủ yếu bao gồm xi măng, cát, cốt liệu, nước trộn và phụ gia. Vật liệu được sử dụng để cấu hình bê tông có chất lượng không đạt tiêu chuẩn và có thể gây ra các vết nứt trong kết cấu.

8. Vết nứt do chất lượng tay nghề xây dựng

Trong quá trình đổ kết cấu bê tông, sản xuất cấu kiện, cốp pha, vận chuyển, xếp, lắp ráp và nâng hạ, nếu quá trình thi công không hợp lý và chất lượng thi công kém sẽ dễ tạo ra các bề mặt dọc, ngang, xiên, dọc, ngang, bề mặt. , các vết nứt sâu và xuyên thấu, đặc biệt là các kết cấu mảnh và thành mỏng dễ xuất hiện hơn. Vị trí, hướng của vết nứt và chiều rộng của vết nứt khác nhau tùy thuộc vào nguyên nhân.

Gửi yêu cầu