Motius de les esquerdes normals del formigó:
1. Esquerdes causades per la càrrega
Les esquerdes produïdes pel formigó sota càrregues estàtiques i dinàmiques convencionals i tensions secundàries s'anomenen esquerdes de càrrega, que es poden resumir com a esquerdes d'esforç directe i esquerdes de tensió secundària. Les esquerdes de tensió directa es refereixen a les esquerdes produïdes per la tensió directa causada per càrregues externes, i les esquerdes de tensió secundària es refereixen a les esquerdes produïdes per les tensions secundàries causades per les càrregues externes. Les característiques de les esquerdes sota càrrega varien amb diferents càrregues i presenten diferents característiques. Aquestes esquerdes apareixen majoritàriament a zones de tensió, zones de cisalla o peces de vibració severa. No obstant això, cal assenyalar que si hi ha esquerdes o esquerdes curtes al llarg de la direcció de compressió a la zona de compressió, sovint és un signe que l'estructura ha arribat al límit de la seva capacitat de suport i un precursor de la fallada estructural. La raó és sovint que la mida de la secció transversal és massa petita.
2. Esquerdes causades per la temperatura:
El formigó té la propietat d'expansió i contracció tèrmica. Quan canvia l'entorn extern o la temperatura interna de l'estructura, el formigó es deformarà. Si es restringeix la deformació, es generarà tensió a l'estructura. Quan la tensió supera la resistència a la tracció del formigó, es produiran esquerdes de temperatura. En alguns ponts de llarga durada, l'estrès de temperatura pot arribar o fins i tot superar l'estrès de càrrega viva. La característica principal de les esquerdes de temperatura que distingeix altres esquerdes és que s'expandeixen o tanquen amb els canvis de temperatura
3. Esquerdes causades per la contracció:
En l'enginyeria real, les esquerdes causades per la contracció del formigó són les més habituals. Entre els tipus de contracció del formigó, la contracció plàstica i la contracció (contracció seca) són les principals raons de la deformació del volum del formigó, i també hi ha contracció autògena i contracció de carbonització.
La contracció plàstica es produeix durant el procés de construcció i unes 4 a 5 hores després de l'abocament del formigó. En aquest moment, la reacció d'hidratació del ciment és intensa, es formen cadenes moleculars gradualment, sagnant i l'aigua s'evapora ràpidament i el formigó es redueix a causa de la pèrdua d'aigua. pica, de manera que el formigó encara no s'ha endurit, cosa que s'anomena contracció plàstica. La magnitud de la contracció plàstica és molt gran, fins a un 1 per cent aproximadament. Si l'àrid està bloquejat per la barra d'acer durant el procés d'enfonsament, es formaran esquerdes al llarg de la direcció de la barra d'acer. A la secció verticalment variable del component, com ara la unió de la xarxa de la biga en T i la biga de caixa i les plaques superior i inferior, es produiran esquerdes al llarg de la direcció de la xarxa de la superfície a causa d'un enfonsament desigual abans de l'enduriment. Per tal de reduir la contracció plàstica del formigó, la relació aigua-ciment s'ha de controlar durant la construcció per evitar una agitació massa llarga, el material no s'ha de tallar massa ràpid, la vibració ha de ser densa i la secció transversal variable verticalment ha de ser abocat en capes.
Encongiment a contracció (do i encongit), després que el formigó s'ha format dur, a mesura que la humitat de la capa superior s'evapora progressivament, la humitat es redueix progressivament, el volum de formigó es redueix, s'anomena i es redueix per encongir (do per encongir). A causa de la ràpida pèrdua d'humitat a la superfície del formigó i la lenta pèrdua interna, es produeix una contracció desigual amb una gran contracció de la superfície i una petita contracció interna. La deformació de la contracció de la superfície està restringida pel formigó intern, fent que el formigó superficial suporti força de tracció. , es produeixen esquerdes per contracció. La contracció després de l'enduriment del formigó és principalment la contracció. Per exemple, per a components amb una proporció de reforç gran (més del 3 per cent), la restricció del reforç sobre la contracció del formigó és més evident i les esquerdes són propenses a esquerdes a la superfície del formigó.
La contracció autògena, la contracció autògena és la reacció d'hidratació entre el ciment i l'aigua durant el procés d'enduriment del formigó. Aquesta contracció no té res a veure amb la humitat externa, i pot ser positiva (és a dir, contracció, com el formigó ordinari de ciment pòrtland) o negativa. (és a dir, expansió, com ara formigó de ciment d'escòria i formigó de ciment de cendres volants).
La contracció de carbonització és la deformació per contracció causada per la reacció química entre el diòxid de carboni a l'atmosfera i l'hidrat de ciment. La contracció de la carbonització només es pot produir quan la humitat és d'un 50 per cent, i s'accelerarà a mesura que augmenta la concentració de diòxid de carboni. Generalment no es calcula la contracció de carbonització.
Les esquerdes de contracció del formigó es caracteritzen pel fet que la majoria d'elles són esquerdes superficials, l'amplada de l'esquerda és relativament prima i són entrecreuades, esquerdades i de forma irregular.
4. Esquerdes causades per la deformació dels fonaments:
A causa de l'assentament vertical desigual o el desplaçament horitzontal de la base, es genera una tensió addicional a l'estructura, que supera la capacitat de tracció de l'estructura de formigó, donant lloc a esquerdes de l'estructura.
5. Esquerdes causades per la corrosió de l'acer:
A causa de la mala qualitat del formigó o el gruix insuficient de la capa protectora, la capa protectora de formigó s'erosiona pel diòxid de carboni i carbonitza a la superfície de la barra d'acer, la qual cosa redueix l'alcalinitat del formigó al voltant de la barra d'acer, o a causa de la intervenció de clorurs, el contingut d'ions de clorur al voltant de la barra d'acer és alt, cosa que pot causar oxidació a la superfície de la barra d'acer. La membrana es destrueix i els ions de ferro de la barra d'acer reaccionen amb l'oxigen i la humitat que s'introdueixen al formigó, i el volum de l'hidròxid de ferro oxidat augmenta aproximadament entre 2 i 4 vegades en comparació amb l'original, generant així una tensió d'expansió al formigó circumdant, donant lloc a esquerdes i descamació de la capa protectora del formigó, les esquerdes es produeixen longitudinalment al llarg de la barra d'acer i l'oxidació es filtra. a la superfície de formigó. A causa de la corrosió, es redueix l'àrea de secció transversal efectiva de la barra d'acer, es debilita la força d'unió entre la barra d'acer i el formigó, es redueix la capacitat de suport estructural i s'induiran altres formes d'esquerdes, cosa que agreujarà la corrosió de la barra d'acer i provocar danys estructurals. Per evitar la corrosió de les barres d'acer, l'amplada de les esquerdes s'ha de controlar d'acord amb els requisits de l'especificació durant el disseny i s'ha d'adoptar un gruix suficient de la capa protectora (per descomptat, la capa protectora no hauria de ser massa gruixuda, en cas contrari l'alçada efectiva de el component es reduirà i l'amplada de l'esquerda augmentarà quan s'apliqui la força); Controlar la relació aigua-ciment del formigó, reforçar la vibració, assegurar la compacitat del formigó, evitar la intrusió d'oxigen i controlar estrictament la quantitat d'additiu que conté sal de clor, especialment a les zones costaneres o altres zones amb un fort aire corrosiu i aigües subterrànies.
