混凝土结构、砌体结构的裂缝检测
1、目前常用石膏饼测量混凝土结构构件和砌体结构构件的裂缝发展情况,该方法操作简单,能够有效、定性地测出裂缝的发展情况,若裂缝有持续发展,则所贴石膏会有断裂裂缝,故须补贴新石膏饼以作进一步观察。
2、测量裂缝宽度常用工具是裂缝比对卡和读数显微镜。裂缝比对卡上面有粗细不等并标注有宽度的平行线条,将其覆盖于裂缝上,可比较出裂缝的宽度;读数显微镜是配有刻度和游标的光学透镜,从镜中看到的是放大的裂缝,
通过调节游标读出裂缝宽度。若裂缝仍在发展,裂缝宽度值上应标明检测时间,便于分析裂缝变化。
3、裂缝深度沿其长度方向一般也是不均匀的,通常情况下,裂缝宽度较大处的裂缝深度较深,故裂缝深度的检测一般只针对裂缝宽度较大处。
钻芯法和超声波法是目前应用比较广泛的检测裂缝深度的方法,这两种方法技术比较成熟,测量结果比较准确。
4、钻芯法属局部破损检测,不便于大面积使用,且不适用于深度较大的裂缝检测。
5、超声波法属于无损检测,有着广泛的应用。对于一般宽厚比或长细比较大的梁板类结构构件,其两个表面分别位于不同层、房间或室内外,且裂缝深度一般都小于500mm,多采用单面平测法。
6、附录A列举了混凝土结构常见裂缝产生的原因及其分布、形态特征,这都是根据工程实践经验及裂缝调查统计结果所得。其中包括荷载作用下混凝土结构的拉、压、弯、剪裂缝,外加变形或约束变形作用下、施工因素引起的结构裂缝。
通过对以上裂缝的归纳汇总,使得检测人员能够根据裂缝的表面形态确定裂缝所属类型,弄清裂缝成因、性质和危害,为裂缝的处理提供依据。各类裂缝有如下特征:
微裂缝:非常细微和短的裂缝,一部分在砂浆里,一部分在骨料和砂浆的界面上,通常只能用显微镜才能看见。这种裂缝由内应力或应力流的转向产生,需要用高灵敏度的超声检查。特别是沿混凝土浇筑方向的微裂缝会降低抗拉强度和增大抗拉强度的离散性。
贯穿裂缝:指贯穿构件整个横截面的裂缝,由轴心受拉或小偏心受拉形成。
弯曲裂缝:这种裂缝始于受弯构件的受拉边缘,常止于中和轴以下。
中间裂缝和粘结裂缝:在通过配筋区的贯穿性裂缝之间,有时形成很小的中间裂缝,此种裂缝大部分只达到外层钢筋处,并可由早期的表面裂缝或小的内部粘结裂缝引起。
剪切裂缝:此种裂缝是由剪力或扭矩引起的斜向主拉应力造成,且与钢筋轴线成一定的夹角。由剪力引起的剪切裂缝,可由弯曲裂缝演变而成,或者在梁腹中开始。
用什么材料修补混凝土裂缝?
修补混凝土裂缝所用材料主要是以**高聚合物为基料的各种粘合剂和密封剂,或掺入定量水泥的混合物。
常用的高分子聚合物有:环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、酚醛树脂、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇(108胶)、甲基丙烯酸酯(甲凝)、丙烯酰胺(丙凝)、聚氯乙烯、硅酸钠(水玻璃)、**硅、氯丁橡胶、丁苯橡胶等。
由于性能及价格差异较大,应根据裂缝成因、结构类型及修补目的的合理选用。
当用于恢复结构承载力和耐久性时,应选用粘结力强、强度高的热固性或热塑性占合剂;
用于密封时,应选用限变形值大的弹性体密封剂;
对于活动性裂缝,应选用延伸率大的弹性材料。
01 甲基丙烯酸酯灌浆液
甲基丙烯酸酯灌浆液,俗称“甲凝”,是一种常用的混凝土裂缝修补材料,特点是粘度很小,仅1MPa.s,较小可灌0.05mm左右的裂缝,渗透深度可达4~6mm,可带水作业,修复后的基材整体性好。其性能指标见下表:
0 环氧树脂浆液
环氧树脂浆液的优点是粘结强度高、收缩率小、耐久性好,是受力裂缝修补的常用材料。
1 使用糠醛丙酮的环氧树脂浆液组成及性能
注:使用糠醛丙酮作稀释剂的环氧树脂浆液早期发热量低,固化快,韧性好。
2 混凝土裂缝修补胶(注射剂)安全性能指标
注:当修补目的仅为封闭裂缝,而不牵涉补强、防渗的要求时,可不做可灌注性检验。
3 混凝土裂缝修补的聚合物水泥注浆料安全性指标
注:表中“规范”系《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006。
03 环氧胶泥
环氧胶泥用于粘贴灌浆嘴及封闭裂缝,其配方见下表:
表3.1 环氧胶泥配方
注:括号外配方用于粘嘴,括号内用于封缝。