裂缝的修补

 一、混凝土建筑物的老化病害

混凝土建筑物的老化病害从现象上来看主要有裂缝、渗漏、剥蚀三种，而每一种病害又是由多方面原因造成的。裂缝主要是由荷载、温度、干缩、地基变形、钢筋锈蚀、碱骨料反应、地基冻胀、混凝土质量差、水泥水化热温升等原因引起的；渗漏主要是由混凝土密实性差、裂缝、伸缩缝止水失效等原因引起的；剥蚀主要是由冻融、冲磨空蚀、钢筋锈蚀、化学侵蚀、碱骨料反应及低强风化等原因引起的。

1、裂缝

裂缝是混凝土建筑物最普遍、最常见的病害之一，不发生裂缝的混凝土建筑物是极少的。而且混凝土裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对混凝土建筑物危害程度不一，严重的裂缝不仅危害建筑物的整体性和稳定性，而且还会产生大量的漏水，使闸坝及其他水工建筑物的安全运行受到严重威胁。另外，裂缝往往会引起其他病害的发生与发展，如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏及钢筋锈蚀等。这些病害与裂缝形成恶性循环，会对混凝土建筑物的耐久性造成很大危害。

混凝土是多相复合脆性材料，当其拉应力大于抗拉强度，或拉伸变形大于极限拉伸变形时，就会产生裂缝。裂缝按深度不同，可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝(宽度和长度不再变化)、活缝(宽度随外界环境条件和荷载条件变化而变化，长度不变或变化不大)和增长缝(宽度或长度随时间而增长)；按产生原因可分成温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。

(1)温度裂缝。大体积混凝土浇筑后，水泥水化热使内部混凝土温度升高，当水化热温升到达高峰后，由于环境温度较低，因此混凝土温度开始下降。温降过程中混凝土发生收缩，在约束条件下，当温降收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时，混凝土容易发生裂缝，这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由混凝土内外温差引起的，如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光曝晒后突然下雨，都会使混凝土内部与表层产生很大温差，混凝土表层温度下降，而内部温度基本不降，这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用，同样会导致温度裂缝。

为了减少温度裂缝，一般选用中热水泥或具有微膨胀性的中热水泥(自生体积变形为膨胀变形，如水泥中MgO含量较高，但不大于5％)和热膨胀系数小的骨料，如石灰岩骨料混凝土热膨胀系数为(5～6)×10—6／℃，而砂岩骨料混凝土热膨胀系数为(10～12)×10—6／℃，同样温度降低1℃，砂岩骨料混凝土温度变形比石灰岩骨料混凝土的温度变形大1倍。同时在施下中还应严格采取温控措施，尽量避免裂缝发生。

(2)干缩裂缝。置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形，称为干．燥收缩变形，简称干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种，除干燥收缩外，混凝土还有自生收缩(自缩)、温度收缩(冷缩)、碳化收缩等。温度的扩散速度比干缩的扩散速度要快1000倍。例如，大体积混凝土干缩扩散深度达到6cm需花30d时间，而在这段时间内，温度却可传播6m深。因此，大体积混凝土内部不存在干缩问题，但其表面干缩是一个不能忽视的问题。正因为干缩扩散速度小，混凝土表面已干缩，而其内部不缩，这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用，使混凝土表面产生干缩应力。当混凝土的干缩应力大于抗拉强度时，