1.Crepe indotte dal carico
Le crepe generate nel calcestruzzo sotto carichi statici e dinamici convenzionali e tensioni secondarie sono chiamate crepe da carico, che possono essere riassunte come crepe da tensione diretta e crepe da tensione secondaria. Le crepe da tensione diretta si riferiscono a crepe generate da sollecitazioni dirette causate da carichi esterni, mentre le crepe da tensione secondaria si riferiscono a crepe generate da sollecitazioni secondarie causate da carichi esterni. Le caratteristiche delle fessure da carico mostrano caratteristiche diverse a seconda del carico. Tali crepe compaiono principalmente nella zona di tensione, nella zona di taglio o nelle parti con 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 di capacità portante ed è un precursore del cedimento strutturale. Il motivo è spesso che la dimensione della sezione è troppo piccola.
2. Crepe causate da sbalzi di temperatura
Il calcestruzzo ha le 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 a lunga campata, la sollecitazione termica può raggiungere o addirittura superare la sollecitazione del carico accidentale. La caratteristica principale delle fratture termiche che le distingue dalle altre fratture è che si espandono o si chiudono con i cambiamenti di temperatura.
3. Crepe causate da ritiro
Nell'ingegneria pratica, le crepe causate dal ritiro del calcestruzzo sono le più comuni. Tra i tipi di ritiro del calcestruzzo, il ritiro plastico e il ritiro da ritiro (ritiro da essiccazione) sono i motivi principali della deformazione del volume del calcestruzzo, e ci sono anche il ritiro autogeno e il ritiro da carbonizzazione.
- Ritiro plastico. Si verifica 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, si forma gradualmente la catena molecolare, si verifica il sanguinamento e la rapida evaporazione dell'acqua, il calcestruzzo perde acqua e si ritira, e l'aggregato affonda a causa del proprio peso. Quando il calcestruzzo non è ancora indurito si parla di ritiro plastico. L'entità del ritiro plastico è molto elevata, fino a circa l'1%. Nel processo di affondamento dell'aggregato, se viene bloccato da barre d'acciaio, si formeranno crepe lungo la direzione delle barre d'acciaio. Nella sezione verticale dell'elemento, come la giunzione dell'anima della trave a T e del cassone con il tetto e il pavimento, si verificheranno crepe superficiali lungo la direzione dell'anima a causa di assestamenti irregolari prima dell'indurimento. Per ridurre il ritiro plastico del calcestruzzo è opportuno controllare in fase di costruzione il rapporto acqua-cemento, evitare un'agitazione eccessivamente lunga, il taglio del materiale non deve essere troppo veloce, la vibrazione deve essere compatta e la sezione verticale variabile deve essere gettata a strati.
- Ritiro da ritiro (ritiro per essiccazione). Dopo che il calcestruzzo si è indurito, man mano che l'umidità superficiale evapora gradualmente, l'umidità diminuisce gradualmente e il volume del calcestruzzo diminuisce, fenomeno chiamato ritiro (ritiro da essiccazione). Poiché la perdita d'acqua della superficie del calcestruzzo è rapida e la perdita interna è lenta, si verifica un ritiro irregolare di grande ritiro superficiale e piccolo ritiro interno. Il ritiro e la deformazione superficiale sono vincolati dal calcestruzzo interno, facendo sì che il calcestruzzo superficiale sopporti la forza di trazione. Quando la superficie del calcestruzzo sopporta la forza di trazione oltre la sua resistenza a trazione, si verificano crepe da ritiro. Il ritiro principale del calcestruzzo dopo l'indurimento è il ritiro da ritiro. Per i componenti con un elevato rapporto di armatura (più del 3%), la limitazione dell'armatura sul ritiro del calcestruzzo è evidente e la superficie del calcestruzzo è soggetta a fessurazioni.
- Contrazione autogena. 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 calcestruzzo ordinario di cemento Portland) o negativo (cioè espansione, come il calcestruzzo di cemento scorie e cemento di ceneri volanti).
- Ritiro del carbone. La deformazione da ritiro causata dalla reazione chimica tra l'anidride carbonica dell'atmosfera e l'idrato del cemento. Il ritiro da carbonizzazione può verificarsi solo a circa il 50% di umidità e accelera con l'aumento della concentrazione di anidride carbonica. Il ritiro da carbonizzazione generalmente non viene calcolato.
Le caratteristiche delle fessure da ritiro del calcestruzzo sono che la maggior parte di esse sono fessure superficiali, la larghezza delle fessure è relativamente piccola e le fessure sono incrociate a forma di fessura senza alcuna regolarità nella forma.
4. Fessure causate dalla deformazione delle fondamenta del terreno
A causa dell'assestamento verticale irregolare o dello spostamento orizzontale della fondazione, nella struttura si generano ulteriori sollecitazioni che superano la capacità di trazione della struttura in calcestruzzo, con conseguente fessurazione strutturale.
5. Crepe causate dalla corrosione delle barre d'acciaio
A causa della scarsa qualità del calcestruzzo o dello spessore insufficiente dello strato protettivo, lo strato protettivo del calcestruzzo viene eroso e carbonizzato sulla superficie della barra d'acciaio dall'anidride carbonica, che riduce l'alcalinità del calcestruzzo attorno alla barra d'acciaio, o dallo ione cloruro Il contenuto intorno alla barra d'acciaio è elevato a causa dell'intervento del cloruro, che può causare l'ossidazione della superficie della barra d'acciaio. La membrana è danneggiata e gli ioni ferro nella barra d'acciaio reagiscono con l'ossigeno e l'umidità che penetrano nel calcestruzzo e il volume dell'idrossido di ferro arrugginito aumenta di circa 2-4 volte rispetto all'originale, causando stress di espansione alla calcestruzzo circostante, con conseguente fessurazione e distacco dello strato protettivo di calcestruzzo. , Clicca qui per scaricare gratuitamente i dati tecnici costruttivi. Si formano crepe lungo la direzione longitudinale della barra d'acciaio e la ruggine penetra nella superficie del calcestruzzo. A causa della corrosione, l'effettiva sezione trasversale della barra d'acciaio si riduce, la presa tra la barra d'acciaio e il calcestruzzo si indebolisce, la capacità portante della struttura si riduce e verranno indotte altre forme di crepe, che aggraveranno la corrosione della barra d'acciaio e causare danni strutturali.
Per prevenire la corrosione delle barre d'acciaio, l'ampiezza della fessura dovrebbe essere controllata secondo i requisiti delle specifiche e dovrebbe essere utilizzato 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 sottoposto a sollecitazione); 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 sali di cloruro, soprattutto nelle zone costiere o in altre aree con aria e falde acquifere fortemente corrosive.
6.Crepe causate dal gelo
Quando la temperatura atmosferica è inferiore allo zero, il calcestruzzo saturo d'acqua gela, l'acqua libera si trasforma in ghiaccio e il volume si espande del 9%, quindi il calcestruzzo genera stress di dilatazione; allo stesso tempo, la migrazione e la ridistribuzione dell'acqua superraffreddata nei pori del gel del calcestruzzo (la temperatura di congelamento è inferiore a -78 gradi) nella microstruttura causano una pressione osmotica, che aumenta la forza di espansione nel calcestruzzo, riduce la resistenza del calcestruzzo il calcestruzzo e porta alla comparsa di crepe. In particolare, il calcestruzzo è più gravemente congelato quando viene inizialmente indurito e la perdita di resistenza del calcestruzzo dopo l'invecchiamento può raggiungere dal 30% al 50%. Durante la costruzione in inverno, possono verificarsi crepe da gelo lungo la direzione della tubazione se non vengono adottate misure di isolamento termico dopo la cementazione del tunnel precompresso.
7. Crepe causate dalla qualità dei materiali da costruzione
Il calcestruzzo è composto principalmente da cemento, sabbia, aggregati, acqua di miscelazione e additivi. Il materiale utilizzato per configurare il calcestruzzo è di qualità inferiore alla media e potrebbe provocare crepe nella struttura.
8. Crepe causate dalla qualità della lavorazione costruttiva
Nel processo di colata di strutture in calcestruzzo, produzione di componenti, casseforme, trasporto, impilamento, assemblaggio e sollevamento, se il processo di costruzione è irragionevole e la qualità della costruzione è scarsa, è facile produrre verticale, orizzontale, obliquo, verticale, orizzontale, di superficie , è più probabile che si formino crepe profonde e penetranti, in particolare strutture sottili e con pareti sottili. La posizione, la direzione e l'ampiezza delle crepe variano a seconda della causa.
