Vấn đề của các vết nứt là một vấn đề được quan tâm rộng rãi, và sự tồn tại của các vết nứt là một hiện tượng rất phổ biến trong các cấu trúc bê tông. Một lượng lớn nghiên cứu và thực hành khoa học đã chứng minh rằng các vết nứt trong cấu trúc bê tông là không thể tránh khỏi, và tải trọng khi vết nứt xuất hiện thường là 15% -25% Tải trọng cuối cùng.

Trong điều kiện tải bình thường, kết cấu bê tông cốt thép thường hoạt động với các vết nứt, với các vết nứt có thể nhìn thấy khác nhau, từ 0.02-0.05mm. Các vết nứt có chiều rộng dưới 0.05mm được coi là vô hại và có tác dụng không đáng kể đến khả năng chống thấm, chống ăn mòn và khả năng chịu tải.

Tiêu chuẩn hiện tại để kiểm soát độ rộng nứt tối đa của các thành phần kết cấu bê tông trong điều kiện sử dụng bình thường là 0.3mm. Do đó, từ góc độ kinh tế và khoa học, một mức độ nhất định của vết nứt là chấp nhận được.

Nhưng một số vết nứt có thể làm giảm khả năng chịu tải kết cấu và giảm độ tin cậy của cấu trúc; mặc dù một số vết nứt có thể không có tác động đáng kể đến khả năng chịu lực, các vấn đề như tách lớp bảo vệ trên bê tông, tăng tốc ăn mòn thanh thép, Và có thể xảy ra cacbonat của bê tông, làm giảm độ bền của cấu trúc hoặc gây rò rỉ, có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng nó.

Khi chiều rộng vết nứt đạt đến một giá trị nhất định, nó cũng có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn của cấu trúc. Do đó, Làm thế nào để đánh giá, xác định và sửa chữa các vết nứt trong kết cấu bê tông có ý nghĩa thiết thực lớn đối với việc sử dụng và bảo trì cấu trúc.

Lý do và loại vết nứt

Nguyên nhân của sự hình thành vết nứt thường được chia thành hai loại: vết nứt cấu trúc và vết nứt không cấu trúc.

Các vết nứt Cấu Trúc Đề cập đến các vết nứt do các tải trọng tĩnh và động khác nhau được áp dụng trực tiếp. Đặc điểm của Thất Bại cấu trúc là do không đủ khả năng chịu tải và ứng suất đạt đến giá trị giới hạn. Loại vết nứt này khá nguy hiểm, và nếu không được xử lý đúng cách, nó sẽ gây nguy hiểm an toàn cho cấu trúc.

Các vết nứt không cấu trúc là các vết nứt gây ra bởi các hiệu ứng gián tiếp như thay đổi nhiệt độ, co ngót và giải quyết không đồng đều, làm hạn chế sự biến dạng của cấu trúc. Loại vết nứt này có ít tác động đến khả năng chịu lực kết cấu và có thể được sửa chữa theo yêu cầu về độ bền kết cấu, không thấm nước, chống địa chấn và sử dụng.

Trong các cấu trúc kỹ thuật thực tế, các vết nứt do tải chỉ chiếm khoảng 20% Tổng số, trong khi các vết nứt do hiệu ứng gián tiếp chiếm khoảng 80% Tổng số vết nứt.

Nguyên nhân gây ra các vết nứt rất phức tạp, và tác động của chúng lên cấu trúc khác nhau rất nhiều. Chỉ bằng cách hiểu trạng thái căng thẳng cấu trúc và tác động của các vết nứt trên cấu trúc mới có thể xác định các biện pháp sửa chữa tương ứng.

Điều tra và phân tích vết nứt

Việc điều tra nguyên nhân nứt bao gồm việc điều tra các khía cạnh như chất lượng vật liệu và xây dựng, tính toán thiết kế và xây dựng, và môi trường sử dụng và tải trọng, cung cấp cơ sở cho việc phân tích vết nứt.

Xác định xem các vết nứt là cấu trúc hoặc không cấu trúc thông qua quan sát tình trạng hiện tại của chúng và điều tra nguyên nhân của chúng.

Các vết nứt duy trì Chiều rộng và chiều dài không đổi được coi là các vết nứt ổn định. Miễn là chiều rộng của chúng không lớn, chúng đáp ứng các yêu cầu về quy định, và nguy hiểm của chúng thấp, chúng được coi là các thành phần an toàn;

Chiều rộng và chiều dài của các vết nứt tiếp tục mở rộng theo thời gian, cho thấy sự căng thẳng trên các thanh thép có thể tiếp cận hoặc đạt đến giới hạn dòng chảy, có tác động nghiêm trọng đến khả năng chịu lực, và các biện pháp cần được thực hiện kịp thời.

Phát hiện vết nứt

Phát hiện vết nứt là kiểm tra tình trạng hiện tại của các vết nứt, thông qua đó một bản đồ phân phối vết nứt được vẽ để cung cấp một cơ sở cho phân tích vết nứt và đánh giá nguy hiểm.

Các dụng cụ thường được sử dụng để kiểm tra vết nứt bao gồm kính lúp, thẻ so sánh vết nứt, v. v... độ sâu của vết nứt chủ yếu được phát hiện bằng phương pháp siêu âm hoặc phương pháp khoan lõi trực tiếp. Các bước chung để phát hiện như sau:

01Vẽ bản đồ phân phối vết nứt

Đầu tiên, vẽ hình dạng của thành phần tạo ra các vết nứt, sau đó đánh dấu vị trí và chiều dài của các vết nứt trên sơ đồ, và số lượng và chỉ ra thời gian xảy ra cho mỗi vết nứt.

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và phân tích, sơ đồ crack nên được phát triển từng cái một theo các thành phần, và định hướng nên được chỉ ra trên sơ đồ. Khi có một số lượng lớn các vết nứt, một hình vuông có thể được vẽ trên bề mặt của thành phần có vết nứt. Kích thước của hình vuông phải nằm trong khoảng 200-500mm tùy thuộc vào kích thước của bộ phận. Một đường có thể được vẽ dọc theo vết nứt với một bàn chải hoặc phấn ở một bên của vết nứt, và sau đó sao chép vào sổ ghi âm theo cùng một vị trí. Đối với các vết nứt có hình dạng đặc biệt, bạn cũng nên chụp ảnh và quay video.

02Xác định độ rộng vết nứt

Khi đo, chia Tổng chiều dài của vết nứt thành bốn phần bằng nhau, điểm trung tâm và cả hai đầu, cũng như điểm trung tâm và điểm trung bình thứ ba ở giữa. Đo Chiều rộng thẳng đứng theo hướng vết nứt, sử dụng kính hiển vi chuyên dụng với thang đo, căn chỉnh tỷ lệ vuông góc với lỗ mở, Đo Chiều rộng của lỗ mở, ghi lại số đọc và đánh dấu trên đồ thị.

Cũng có thể ước tính Chiều rộng vết nứt bằng kính lúp hoạt hình vết nứt, nhưng phương pháp này có sai số lớn. Chiều dài của vết nứt có thể được đo bằng thước thép, và sẽ có dấu vết ở cuối vết nứt, cho thấy năm, tháng và ngày, để quan sát sự phát triển của vết nứt.

Đồng thời đo chiều dài và chiều rộng của vết nứt, độ dày của lớp bảo vệ phải được xác nhận. Khi độ dày của bê tông lớp bảo vệ không thích hợp cho việc đục lỗ, có thể sử dụng máy dò thanh thép để tìm Độ dày của nó.

03Xác định độ sâu nứt

Độ sâu của vết nứt thường được phát hiện bằng phương pháp siêu âm, tính toán độ sâu của vết nứt dựa trên mối quan hệ giữa thời gian âm thanh đo được và đầu dò.

Kiểm tra siêu âm Độ sâu vết nứt nên được tiến hành tại các vị trí tránh gia cố thép, và chỉ thích hợp cho một số vết nứt căng thẳng, vì bê tông ở cả hai mặt của các vết nứt như vậy thường được tách hoàn toàn. Nếu bê tông ở cả hai bên không được tách rời hoàn toàn, kiểm tra siêu âm không chính xác lắm.

Đối với các bộ phận có vết nứt nông và gần thẳng hướng, có thể sử dụng coring trực tiếp để phát hiện.

Phương pháp này bao gồm khoan các mẫu lõi bê tông dọc theo hướng sâu tại các vị trí có vết nứt, cho phép đo trực tiếp độ sâu nứt ở mặt bên của mẫu lõi. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là nó có thể gây ra một số thiệt hại cho các thành phần.

04Quan sát phát triển vết nứt

Đối với các vết nứt chủ động, nên quan sát thường xuyên bằng cách sử dụng các dụng cụ chuyên dụng như Bộ mở rộng tiếp xúc và Đồng hồ đo biến dạng rung. Phương pháp đơn giản nhất là áp dụng bánh thạch cao vào các vết nứt để quan sát.

Áp dụng một chiếc bánh thạch cao khoảng 50mm vuông tại vị trí vết nứt điển hình, và quan sát xem liệu bánh thạch cao có bị nứt dọc theo vết nứt ban đầu để xác định xem vết nứt có tiếp tục phát triển hay không. Chiều rộng nứt của bánh thạch cao cho thấy sự phát triển của vết nứt cũng lớn. Vui lòng ghi lại những thay đổi trong vết nứt trên đồ thị. Bản đồ crack được hình thành bởi các quan sát trên có thể được sử dụng làm cơ sở cho phân tích crack.

Biện pháp sửa chữa vết nứt

Nguyên Tắc xử lý vết nứt:

1) Thứ nhất, nó sẽ có thể đảm bảo khả năng chịu lực ban đầu, tính toàn vẹn, chống thấm nước và Chống Thấm Hiệu suất của cấu trúc sau khi xử lý vết nứt;

2) thứ hai, ảnh hưởng của nhiệt độ và căng thẳng co rút lâu dài nên được xem xét để tránh sự xuất hiện của các vết nứt mới sau khi điều trị;

3) một lần nữa, cần phải ngăn chặn Thêm thiệt hại của con người đối với cấu trúc và các thành phần, cố gắng tránh những thay đổi và sửa chữa lớn, và duy trì sự xuất hiện của cấu trúc ban đầu càng nhiều càng tốt.

Các loại vết nứt khác nhau, và các phương pháp sửa chữa và xử lý cũng khác nhau. Có một số phương pháp chung để xử lý vết nứt, bao gồm:

01Sửa chữa bề mặt

Bằng cách niêm phong bề mặt vết nứt để cải thiện khả năng chống thấm và độ bền của nó. Thích hợp cho các vết nứt nhỏ và nông khó đổ đầy vữa và không ảnh hưởng đến khả năng chịu lực kết cấu, cũng như các vết nứt nhỏ có độ sâu không chạm tới bề mặt thanh thép (thường có chiều rộng nhỏ hơn 0.2mm).

Các vật liệu được sử dụng để sửa chữa phải có niêm phong, không thấm nước, và chống lão hóa, và tương thích với sự biến dạng của bê tông. Khi xử lý các khu vực rộng lớn, cần chú ý để ngăn ngừa rỗng và bong tróc.

Các phương pháp sửa chữa bề mặt chủ yếu bao gồm ứng dụng bề mặt nhựa Epoxy, polyurethane, vữa Polymer, vv vải sợi thủy tinh, vải sợi carbon và màng địa kỹ thuật thường được sử dụng để liên kết bề mặt.

Trước khi sửa chữa, bụi và mảnh vụn nổi gần vết nứt nên được làm sạch. Khi sử dụng niêm phong dính bề mặt, bề mặt cấu trúc nên được đánh bóng.

02Sửa chữa nội bộ

Sử dụng một máy bơm vữa để bơm chất kết dính và chất trám kín vào phần sâu của vết nứt, vật liệu liên kết đông cứng và cứng lại bên trong vết nứt, đóng vai trò trong việc sửa chữa khớp nối, qua đó đạt được mục tiêu khôi phục tính toàn vẹn, độ bền và chống thấm chung của cấu trúc.

Vật liệu vữa thường đòi hỏi tính lưu động tốt và độ bền liên kết nhất định. Các vật liệu vữa thường được sử dụng bao gồm xi măng và vật liệu hóa học, có thể được lựa chọn theo các điều kiện cụ thể như tính chất, chiều rộng và điều kiện xây dựng của các vết nứt.

Nói chung, đối với các vết nứt có chiều rộng lớn hơn 0.5mm, có thể sử dụng vữa xi măng; đối với các vết nứt có chiều rộng nhỏ hơn 0.5mm, nên sử dụng vữa hóa học. Vật liệu vữa hóa học chủ yếu bao gồm nhựa Epoxy và polyurethane.

Phun vữa áp lực có thể được chia thành hai phương pháp: phun áp suất thấp và phun áp suất cao. Phương pháp tiêm thích hợp nên được lựa chọn dựa trên Loại cấu trúc và vết nứt đang được sửa chữa.

Phun áp suất thấp thích hợp để xây dựng các vết nứt có chiều rộng hẹp và độ sâu nông; phun áp lực cao thích hợp để xây dựng các vết nứt có chiều rộng và chiều sâu rộng.

03Gia cố và tăng cường

Gia cố kết cấu là để ngăn chặn sự tái phát và mở rộng các vết nứt và đảm bảo an toàn kết cấu. Có rất nhiều phương pháp gia cố kết cấu, chủ yếu bao gồm tăng phương pháp mặt cắt ngang, gia công phương pháp thép góc, phương pháp liên kết thép, phương pháp liên kết sợi carbon, và phương pháp gia cố trước.

Việc lựa chọn các phương pháp gia cố nên được xác định dựa trên kết quả kiểm tra và phân tích, giảm chức năng cấu trúc, và lý do gia cố, kết hợp với các yếu tố như đặc điểm cấu trúc, các điều kiện cụ thể tại địa phương và các yêu cầu chức năng mới.

Không giống như xử lý sửa chữa, xử lý gia cố nhằm phục hồi khả năng chịu lực của các bộ phận bê tông giảm bởi các vết nứt, liên quan đến sự thay đổi về an toàn kết cấu và sử dụng chức năng của các tòa nhà. Do đó, cần phải tính toán khả năng chịu lực dựa trên sự an toàn đã được xác nhận và đề xuất một kế hoạch hợp lý và chi tiết.

Có rất nhiều loại vết nứt trong kết cấu Bê tông với nguyên nhân phức tạp. Trên thực tế, các nguyên nhân cụ thể của vết nứt nên được phân tích dựa trên các đặc điểm khác nhau của chúng, và các phương pháp tương ứng cần được áp dụng để sửa chữa và điều trị để kiểm soát hiệu quả sự xuất hiện và phát triển của vết nứt, giảm sự xuất hiện của tai nạn kỹ thuật, kéo dài tuổi thọ của cấu trúc, Và cuối cùng đạt được mục tiêu đảm bảo an toàn và độ bền của tòa nhà.