Ragioni per le normali crepe nel calcestruzzo:
1. Crepe causate dal carico
Le fessurazioni prodotte dal calcestruzzo sottoposto a carichi statici e dinamici convenzionali e a tensioni secondarie sono chiamate fessurazioni da carico, che possono essere riassunte come fessurazioni da tensione diretta e fessurazioni da tensione secondaria. Le crepe da tensione diretta si riferiscono a crepe prodotte da sollecitazioni dirette causate da carichi esterni, mentre le crepe da tensione secondaria si riferiscono a crepe prodotte da sollecitazioni secondarie causate da carichi esterni. Le caratteristiche delle fessure sotto carico variano con carichi diversi e presentano caratteristiche diverse. Tali crepe compaiono soprattutto in aree di tensione, aree di taglio o parti soggette a forti vibrazioni. Tuttavia, va sottolineato che se si verificano distacchi o brevi crepe lungo la direzione di compressione nella zona di compressione, è spesso un segno che la struttura ha raggiunto il limite della sua capacità portante e un precursore di cedimento strutturale. Il motivo è spesso che la dimensione della sezione trasversale è troppo piccola.
2. Crepe causate dalla temperatura:
Il calcestruzzo ha la proprietà di dilatazione e contrazione termica. Quando l'ambiente esterno o la temperatura interna della struttura cambiano, il calcestruzzo si deformerà. Se la deformazione è contenuta, si genereranno tensioni nella struttura. Quando lo stress supera la resistenza alla trazione del calcestruzzo, si verificheranno crepe dovute alla temperatura. In alcuni ponti di lunga campata, lo stress termico può raggiungere o addirittura superare lo stress da carico accidentale. La caratteristica principale delle crepe termiche che distingue le altre crepe è che si espandono o si chiudono con i cambiamenti di temperatura
3. Crepe causate da ritiro:
Nell'ingegneria attuale, le crepe causate dal ritiro del calcestruzzo sono le più comuni. Tra i tipi di ritiro del calcestruzzo, il ritiro plastico e il ritiro (ritiro secco) sono i motivi principali della deformazione del volume del calcestruzzo, e ci sono anche il ritiro autogeno e il ritiro da carbonizzazione.
Il ritiro plastico avviene durante il processo di costruzione e circa 4-5 ore dopo il getto del calcestruzzo. In questo momento, la reazione di idratazione del cemento è intensa, le catene molecolari si formano gradualmente, il sanguinamento e l'acqua evaporano rapidamente e il calcestruzzo si restringe a causa della perdita di acqua. affondare, quindi il calcestruzzo non si è ancora indurito, fenomeno chiamato ritiro plastico. L'entità del ritiro plastico è molto elevata, fino a circa l'1%. Se l'aggregato viene bloccato dalla barra d'acciaio durante il processo di affondamento, si formeranno delle crepe lungo la direzione della barra d'acciaio. Nella sezione verticalmente variabile del componente, come la giunzione dell'anima della trave a T e del cassone e le piastre superiore ed inferiore, si verificheranno crepe lungo la direzione dell'anima della superficie a causa dell'affondamento irregolare prima dell'indurimento. Per ridurre il ritiro plastico del calcestruzzo, il rapporto acqua-cemento dovrebbe essere controllato durante la costruzione per evitare un'agitazione troppo lunga, il materiale non dovrebbe essere tagliato troppo velocemente, la vibrazione dovrebbe essere densa e la sezione trasversale variabile verticalmente dovrebbe essere versato a strati.
Si restringe per restringersi (do and restringersi), dopo che il calcestruzzo si è formato duro, man mano che l'umidità dello strato superiore evapora progressivamente, l'umidità si riduce progressivamente, il volume del calcestruzzo si riduce, viene chiamato restringimento e si restringe (do to restringersi). A causa della rapida perdita di umidità sulla superficie del calcestruzzo e della lenta perdita interna, si verifica un ritiro irregolare con ampio ritiro superficiale e piccolo ritiro interno. La deformazione da ritiro superficiale è limitata dal calcestruzzo interno, facendo sì che il calcestruzzo superficiale sopporti una forza di trazione. , si verificano crepe da ritiro. Il ritiro dopo l'indurimento del calcestruzzo è principalmente ritiro. Ad esempio, per componenti con un elevato rapporto di armatura (più del 3%), il limite dell'armatura al ritiro del calcestruzzo è più evidente e le crepe sono soggette a crepe sulla superficie del calcestruzzo.
Il ritiro autogeno, il ritiro autogeno è la reazione di idratazione tra cemento e acqua durante il processo di indurimento del calcestruzzo. Questo ritiro non ha nulla a che fare con l'umidità esterna e può essere positivo (cioè ritiro, come il normale calcestruzzo di cemento Portland) o negativo. (cioè espansione, come calcestruzzo di cemento con scorie e calcestruzzo di cemento con ceneri volanti).
Il ritiro da carbonizzazione è la deformazione da ritiro causata dalla reazione chimica tra l'anidride carbonica presente nell'atmosfera e l'idrato di cemento. Il ritiro da carbonizzazione può verificarsi solo quando l'umidità è di circa il 50% e accelera con l'aumento della concentrazione di anidride carbonica. Il ritiro da carbonizzazione generalmente non viene calcolato.
Le fessure da ritiro del calcestruzzo sono caratterizzate dal fatto che la maggior parte di esse sono fessure superficiali, la larghezza della fessura è relativamente sottile e sono incrociate, fessurate e di forma irregolare.
4. Fessure causate dalla deformazione della fondazione:
A causa di assestamenti verticali irregolari o spostamenti orizzontali della fondazione, si generano ulteriori sollecitazioni nella struttura, che superano la capacità di trazione della struttura in calcestruzzo, con conseguente fessurazione della struttura.
5. Crepe causate dalla corrosione dell'acciaio:
A causa della scarsa qualità del calcestruzzo o dello spessore insufficiente dello strato protettivo, lo strato protettivo del calcestruzzo viene eroso dall'anidride carbonica e carbonizzato sulla superficie della barra d'acciaio, riducendo così l'alcalinità del calcestruzzo attorno alla barra d'acciaio, o a causa dell'intervento di cloruri, il contenuto di ioni cloruro attorno alla barra d'acciaio è elevato, il che può causare ossidazione sulla superficie della barra d'acciaio. La membrana viene distrutta e gli ioni ferro nella barra d'acciaio reagiscono con l'ossigeno e l'umidità introdotti nel calcestruzzo e il volume dell'idrossido di ferro arrugginito aumenta di circa 2-4 volte rispetto all'originale, generando così uno stress di espansione sul calcestruzzo circostante, con conseguente fessurazione e distacco dello strato protettivo di calcestruzzo, si verificano crepe longitudinalmente lungo la barra d'acciaio e la ruggine penetra nella superficie di cemento. A causa della corrosione, l'area della sezione trasversale effettiva della barra d'acciaio viene ridotta, la forza legante tra la barra d'acciaio e il calcestruzzo viene indebolita, la capacità portante strutturale viene ridotta e verranno indotte altre forme di crepe, che aggraveranno la situazione. corrosione della barra d'acciaio e causare danni strutturali. Per prevenire la corrosione delle barre d'acciaio, la larghezza delle fessure dovrebbe essere controllata in base ai requisiti delle specifiche durante la progettazione e dovrebbe essere adottato uno spessore sufficiente dello strato protettivo (ovviamente, lo strato protettivo non dovrebbe essere troppo spesso, altrimenti l'altezza effettiva delle barre d'acciaio il componente verrà ridotto e la larghezza della fessura aumenterà quando viene applicata la forza); Controllare il rapporto acqua-cemento del calcestruzzo, rafforzare le vibrazioni, garantire la compattezza del calcestruzzo, prevenire l'intrusione di ossigeno e controllare rigorosamente la quantità di additivi contenenti sale di cloro, soprattutto nelle zone costiere o in altre aree con aria e falde acquifere fortemente corrosive.
