รอยแตกร้าวของคอนกรีตสำเร็จรูปเกิดจากอะไร?

1.รอยแตกที่เกิดจากการโหลด

รอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นในคอนกรีตภายใต้แรงคงที่และไดนามิกและความเค้นทุติยภูมิทั่วไปเรียกว่ารอยแตกร้าวของโหลด ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าเป็นรอยแตกร้าวจากความเครียดโดยตรงและรอยแตกร้าวจากความเครียดทุติยภูมิ การแตกร้าวจากความเค้นโดยตรงหมายถึงรอยแตกที่เกิดจากความเค้นโดยตรงที่เกิดจากโหลดภายนอก และรอยแตกจากความเครียดทุติยภูมิหมายถึงรอยแตกที่เกิดจากความเค้นทุติยภูมิที่เกิดจากโหลดภายนอก ลักษณะของรอยแตกร้าวที่แสดงลักษณะที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก รอยแตกดังกล่าวส่วนใหญ่จะเกิดบริเวณแรงดึง โซนแรงเฉือน หรือส่วนที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตามต้องชี้ให้เห็นว่าหากมีการหลุดลอกหรือรอยแตกสั้น ๆ ตามทิศทางการอัดในเขตการบีบอัด มักเป็นสัญญาณว่าโครงสร้างถึงขีดจำกัดความสามารถในการรับน้ำหนักแล้วและเป็นปูชนียบุคคลของความล้มเหลวของโครงสร้าง สาเหตุมักเป็นเพราะขนาดหน้าตัดเล็กเกินไป

2.รอยแตกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

คอนกรีตมีคุณสมบัติในการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน เมื่อสภาพแวดล้อมภายนอกหรืออุณหภูมิภายในของโครงสร้างเปลี่ยนแปลงไป คอนกรีตจะเสียรูป หากการเสียรูปถูกจำกัด จะทำให้เกิดความเครียดในโครงสร้าง เมื่อความเครียดเกินกำลังรับแรงดึงของคอนกรีต จะเกิดการแตกร้าวของอุณหภูมิ ในสะพานช่วงยาวบางสะพาน ความเค้นจากความร้อนอาจไปถึงหรือเกินกว่าความเค้นโหลดปัจจุบันด้วยซ้ำ ลักษณะหลักของการแตกหักของอุณหภูมิที่ทำให้แตกต่างจากการแตกหักอื่นๆ คือ การขยายตัวหรือปิดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

3.รอยแตกที่เกิดจากการหดตัว

ในทางวิศวกรรมภาคปฏิบัติ รอยแตกร้าวที่เกิดจากการหดตัวของคอนกรีตเป็นเรื่องปกติมากที่สุด การหดตัวของคอนกรีตประเภทต่าง ๆ การหดตัวของพลาสติกและการหดตัวของการหดตัว (การหดตัวแบบแห้ง) เป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนรูปปริมาตรของคอนกรีต และยังมีการหดตัวแบบอัตโนมัติและการหดตัวแบบคาร์บอไนเซชันอีกด้วย

- การหดตัวของพลาสติก เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างและประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงหลังการเทคอนกรีต ในเวลานี้ ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์มีความเข้มข้น ห่วงโซ่โมเลกุลจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้น มีเลือดออกและการระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วเกิดขึ้น คอนกรีตสูญเสียน้ำและหดตัว และมวลรวมจมเนื่องจากน้ำหนักของมันเอง เมื่อคอนกรีตยังไม่แข็งตัวเรียกว่าการหดตัวของพลาสติก ขนาดการหดตัวของพลาสติกมีขนาดใหญ่มากถึงประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ ในกระบวนการจมรวมหากถูกกั้นด้วยเหล็กเส้นจะเกิดรอยแตกตามทิศทางของเหล็กเส้น ที่ส่วนแนวตั้งของชิ้นประกอบ เช่น จุดต่อของรางของทีบีมและคานกล่องกับหลังคาและพื้น พื้นผิวจะเกิดรอยแตกตามทิศทางของรางเนื่องจากการทรุดตัวไม่เท่ากันก่อนแข็งตัว เพื่อลดการหดตัวของพลาสติกในคอนกรีต ควรควบคุมอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ในระหว่างการก่อสร้าง เพื่อหลีกเลี่ยงการกวนนานเกินไป ไม่ควรตัดวัสดุเร็วเกินไป การสั่นสะเทือนควรมีขนาดกะทัดรัด และควรเทส่วนตัวแปรแนวตั้ง ในชั้น

- การหดตัว การหดตัว (การหดตัวแบบแห้ง) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัว เมื่อความชื้นบนพื้นผิวค่อยๆ ระเหย ความชื้นจะค่อยๆ ลดลง และปริมาตรของคอนกรีตลดลง ซึ่งเรียกว่าการหดตัว (การหดตัวแบบแห้ง) เนื่องจากการสูญเสียน้ำของพื้นผิวคอนกรีตรวดเร็วและการสูญเสียภายในช้า การหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอของการหดตัวของพื้นผิวขนาดใหญ่และการหดตัวภายในเล็กน้อยจึงเกิดขึ้น การหดตัวและการเสียรูปของพื้นผิวถูกจำกัดโดยคอนกรีตภายใน ทำให้พื้นผิวคอนกรีตต้องรับแรงดึง เมื่อพื้นผิวคอนกรีตมีแรงดึงเกินกำลังรับแรงดึง จะเกิดรอยแตกจากการหดตัว การหดตัวหลักของคอนกรีตหลังจากการชุบแข็งคือการหดตัวของการหดตัว สำหรับส่วนประกอบที่มีอัตราส่วนการเสริมแรงสูง (มากกว่า 3 เปอร์เซ็นต์) จะเห็นการยับยั้งการเสริมแรงของการหดตัวของคอนกรีตอย่างชัดเจน และพื้นผิวคอนกรีตมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าว

- การหดตัวอัตโนมัติ การหดตัวอัตโนมัติคือปฏิกิริยาไฮเดรชั่นระหว่างซีเมนต์กับน้ำในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของคอนกรีต การหดตัวนี้ไม่เกี่ยวข้องกับความชื้นภายนอกและอาจเป็นบวก (เช่น การหดตัว เช่น คอนกรีตซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา) หรือเชิงลบ (เช่น การขยายตัว เช่น คอนกรีตซีเมนต์ตะกรัน และคอนกรีตซีเมนต์เถ้าลอย)

- การหดตัวของถ่าน การหดตัวผิดรูปเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศกับไฮเดรตของซีเมนต์ การหดตัวของคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเกิดขึ้นได้ที่ความชื้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น และจะเร่งตัวขึ้นเมื่อมีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปจะไม่คำนวณการหดตัวของคาร์บอนไดออกไซด์

ลักษณะของรอยแตกร้าวจากการหดตัวของคอนกรีตคือส่วนใหญ่เป็นรอยแตกที่พื้นผิว รอยแตกร้าวที่มีความกว้างค่อนข้างเล็ก และรอยแตกร้าวจะมีลักษณะเป็นรอยแตกร้าวโดยไม่มีรูปร่างสม่ำเสมอ

4. รอยแตกที่เกิดจากการเสียรูปของฐานราก

เนื่องจากการทรุดตัวในแนวตั้งที่ไม่สม่ำเสมอหรือการเคลื่อนตัวในแนวนอนของฐานราก ทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติมในโครงสร้าง ซึ่งเกินกว่าความสามารถในการรับแรงดึงของโครงสร้างคอนกรีต ส่งผลให้เกิดการแตกร้าวของโครงสร้าง

5. รอยแตกที่เกิดจากการกัดกร่อนของเหล็กเส้น

เนื่องจากคอนกรีตมีคุณภาพต่ำหรือชั้นป้องกันมีความหนาไม่เพียงพอ ชั้นป้องกันของคอนกรีตจึงถูกกัดเซาะและทำให้เป็นคาร์บอนไปยังพื้นผิวของเหล็กเส้นโดยคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะช่วยลดความเป็นด่างของคอนกรีตรอบเหล็กเส้นหรือคลอไรด์ไอออน ปริมาณรอบๆ เหล็กเส้นสูงเนื่องจากการแทรกแซงของคลอไรด์ ซึ่งอาจทำให้พื้นผิวของเหล็กเส้นออกซิไดซ์ได้ เมมเบรนได้รับความเสียหาย และไอออนของเหล็กในแท่งเหล็กจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นที่บุกรุกเข้าไปในคอนกรีต และปริมาตรของสนิมเหล็กไฮดรอกไซด์จะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 ถึง 4 เท่าจากของเดิม ซึ่งจะทำให้เกิดความเครียดในการขยายตัวที่ โดยรอบคอนกรีตส่งผลให้ชั้นป้องกันคอนกรีตแตกร้าว , คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลทางเทคนิคการก่อสร้างได้ฟรี รอยแตกร้าวเกิดขึ้นตามแนวยาวของเหล็กเส้น และสนิมซึมเข้าสู่พื้นผิวคอนกรีต เนื่องจากการกัดกร่อน พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของเหล็กเส้นจะลดลง การยึดเกาะระหว่างเหล็กเส้นกับคอนกรีตจึงอ่อนตัวลง ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างลดลง และจะเกิดรอยแตกในรูปแบบอื่น ๆ ซึ่งจะทำให้รุนแรงขึ้น การกัดกร่อนของเหล็กเส้นและทำให้โครงสร้างเสียหาย

เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กเส้น ควรควบคุมความกว้างของรอยแตกตามข้อกำหนดของข้อกำหนด และควรใช้ความหนาของชั้นป้องกันที่เพียงพอ (แน่นอน ชั้นป้องกันไม่ควรหนาเกินไป มิฉะนั้น ความสูงที่มีประสิทธิภาพของ ส่วนประกอบจะลดลง และความกว้างของรอยแตกจะเพิ่มขึ้นเมื่อเกิดความเครียด) ควบคุมอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ของคอนกรีต เสริมแรงสั่นสะเทือน ตรวจสอบความแน่นของคอนกรีต ป้องกันการบุกรุกของออกซิเจน และควบคุมปริมาณของส่วนผสมที่มีเกลือคลอไรด์อย่างเคร่งครัด โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือพื้นที่อื่นๆ ที่มีอากาศและน้ำใต้ดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง

6.รอยแตกที่เกิดจากน้ำค้างแข็ง

เมื่ออุณหภูมิบรรยากาศต่ำกว่าศูนย์ คอนกรีตที่มีน้ำอิ่มตัวจะแข็งตัว น้ำอิสระจะกลายเป็นน้ำแข็ง และปริมาตรจะขยายขึ้น 9 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นคอนกรีตจึงเกิดความเครียดจากการขยายตัว ในเวลาเดียวกัน น้ำที่เย็นจัดเป็นพิเศษในรูพรุนเจลคอนกรีต (อุณหภูมิเยือกแข็งต่ำกว่า -78 องศา) ) การอพยพและการกระจายใหม่ในโครงสร้างจุลภาคทำให้เกิดแรงดันออสโมติก ซึ่งจะเพิ่มแรงขยายตัวในคอนกรีต ลดความแข็งแรงของ คอนกรีตและทำให้เกิดรอยแตกร้าว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คอนกรีตจะถูกแช่แข็งอย่างรุนแรงที่สุดเมื่อเริ่มเซ็ตตัว และการสูญเสียกำลังของคอนกรีตหลังการบ่มอาจสูงถึง 30 เปอร์เซ็นต์ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ในระหว่างการก่อสร้างในฤดูหนาว อาจเกิดรอยแตกร้าวจากน้ำค้างแข็งตามแนวท่อได้ หากไม่ดำเนินการตามมาตรการฉนวนกันความร้อนหลังจากอัดฉีดอุโมงค์อัดแรง

7.รอยแตกร้าวที่เกิดจากคุณภาพของวัสดุก่อสร้าง

คอนกรีตส่วนใหญ่ประกอบด้วยซีเมนต์ ทราย มวลรวม น้ำผสม และสารผสมเพิ่ม วัสดุที่ใช้จัดโครงคอนกรีตมีคุณภาพต่ำกว่ามาตรฐานและอาจส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวในโครงสร้างได้

8.รอยแตกร้าวที่เกิดจากคุณภาพของฝีมืองานก่อสร้าง

ในกระบวนการเทโครงสร้างคอนกรีต การผลิตชิ้นส่วน แบบหล่อ การขนส่ง การซ้อน การประกอบและการยก หากขั้นตอนการก่อสร้างไม่สมเหตุสมผลและคุณภาพการก่อสร้างไม่ดี ก็ผลิตแนวตั้ง แนวนอน เอียง แนวตั้ง แนวนอน พื้นผิว ได้ง่าย รอยแตกที่ลึกและทะลุทะลวงโดยเฉพาะโครงสร้างที่เรียวและผนังบางมีแนวโน้มที่จะปรากฏขึ้นมากขึ้น ตำแหน่งและทิศทางของรอยแตกร้าว และความกว้างของรอยแตกร้าวจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสาเหตุ