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混凝土裂缝成因及分类概述

混凝土裂缝成因及分类概述
混凝土裂缝成因及分类概述

1引言

混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此,裂缝问题倍受人们关注。近年来,随着预拌混凝土的大力推广应用以及结构形式日趋大型化、复杂化,使得这一问题变得更为突出。然而,混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本文将就混凝土结构中常见裂缝的成因、控制措施以及修补方法作一些浅要分析。

2混凝土裂缝的分类

2·1按裂缝的成因划分

根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。

(1)结构性裂缝由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝。它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。

(2)非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。它包括温差,干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80%,其中以收缩裂缝为主导[1~5]。

2·2按裂缝产生的时间划分

(1)施工期间出现的裂缝[2,4]包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当出现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规则裂缝。

(2)使用期间出现的裂缝[4]包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。

2·3按裂缝的形状划分

裂缝按形状可分为[4]:①纵向裂缝,平行于构件底面,顺筋分布,主要由钢筋锈蚀作用引起:②横向裂缝,垂直于构件底面,主要由荷载作用、温差作用引起;③剪切裂缝,由于竖向荷载或震动位移引起;④斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝,常见于墙体混凝土梁,主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起;⑤X形裂缝,常见于框架梁、柱的端头以及墙面上,由于瞬间的撞击作用或者地震荷载作用引起;⑥各种不规则裂缝,如反复冻融或火灾等引起的裂缝。此外,还有因混凝土拌和或运输时间过长引起的网状裂缝,现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。

2·4按裂缝的发展状态划分

根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势,可分为以下两类:

(1)稳定裂缝这种裂缝不影响持久应用,包括两类。一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝,常见于一些新建的防水工程中,这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合,析出Ca(OH)2晶体且部分Ca(OH)2又与溶解在水中的CO2发生碳化反应形成CaCO3结晶,两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭,从而渗漏停止,裂缝达到自愈。另一类是处于稳定运动中的裂缝,如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。

(2)不稳定裂缝这种裂缝将产生不稳定性的扩展,影响结构物的持久使用,应视其扩展部位,采取相应的措施。

3混凝土常见裂缝的成因与控制措施

3·1收缩裂缝

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。我们知道,混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水拌合,经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中,为保证其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多4~5倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在,并在硬化过程中逐步蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土

体积收缩。此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为0·04%~0·06%。可见,收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩(化学减缩)裂缝和碳化收缩裂缝。3·1·1塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝发生在混凝土塑性阶段,终凝之前。其形成原因是混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发,随着失水的增加,毛细负压产生的收缩力使混凝土表面产生急剧的体积收缩。而此时混凝土尚未形成强度,从而致使混凝土表面开裂。这种裂缝多出现在干热与刮风天气中,裂缝较浅,中间宽、两端细,长短不一,且互不连贯。

3·1·2沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生,并在硬化时停止。其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉,水泥净浆上浮,当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡)时,使混凝土因剪切而开裂。此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋或箍筋通长方向分布,中间宽两端窄,是一种常见的早期裂缝,尤其在泵送施工中更常见。

3·1·3干燥收缩裂缝

干燥收缩裂缝在混凝土养护完以后才出现。其形成原因主要是由于混凝土硬化后,水分蒸发引起混凝土表面干缩,当干缩变形受到混凝土内部约束时,产生较大的拉应力使混凝土表面被拉裂。干缩裂缝一般产生在表面很浅的位置,多沿构件短方向分布,呈平行线状或网状,严重时可贯穿整个构件截面。

3·1·4自身收缩裂缝

自身收缩裂缝与外界湿度变化无关,而是由于水泥熟料在水化反应的过程中,反应后生成物的平均密度变小而引起体系的体积收缩(称为化学减缩)所致。主要是由于自由水转化为水化产物的一部分,使它的比容降低1/4(即0·25cm3/g)。因此,化学减缩量的大小取决于水泥水化产物中化学结合水量的多少。

3·1·5碳化收缩裂缝

碳化收缩裂缝是碳化作用所产生的游离态水蒸发,引起浆体的收缩所致。碳化作用是指大气中的CO2在有水的条件下与水化产物作用生成CaCO3、铝胶、硅胶以及游离态水,这部分水蒸发引起混凝土体积收缩(称为碳化收缩),其实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用。一般水泥水化产物的碱度与空气中CO2浓度越高且湿度适中(50%左右)时,越易发生碳化作用。因此,这种裂缝易出现在干湿交替的环境下,而干燥或水饱和环境下不易出现;且由于裂缝处析出的碳化产物将形成凝胶,

阻止CO2进入,故一般仅发生在表面。

对以上收缩裂缝的防治可采取以下措施[5~8]:

(1)掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量;施工时,下料不宜过快,并振捣密实。

(2)对于早期收缩裂缝的防治,除加强早期养护外,宜在混凝土终凝前进行二次抹压,在材料上可掺加促凝剂,且宜采用早期强度高、保水性好的普通硅酸盐水泥;对于干缩裂缝的防治,可以适当延长养护时间,材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。

(3)尽可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜选用石灰岩作为粗骨料,因为它对收缩的抗裂性优于安山岩和砂岩;应严格控制骨料的含泥量,砂率不宜过大,骨料应具有良好的级配。

(4)降低自身收缩裂缝的有效方法是尽量使用C3A含量低的水泥,因为硅酸盐水泥熟料中C3A的化学减缩量最大,是C2S的3倍,C4AF的5倍。

(5)防止碳化收缩裂缝关键是降低生成物的碱度,对新浇混凝土做好湿水养护,而对使用当中的混凝土结构要尽量保持干燥,在CO2等腐蚀性气体含量高的环境下要做好防腐措施。

(6)混凝土浇筑抹光后要及时用潮湿的草垫或塑料薄膜覆盖,风季施工时应设挡风设施。

3·2温度裂缝

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。在混凝土浇筑过程中,水泥水化反应将放出大量的热(一般每克水泥可放出502J热量),使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰,之后下降。由于混凝土内部散热慢而表面散热快,必将在内外形成温差,为协调温度变形,混凝土表面将产生拉应力(即温度应力),当超过混凝土抗拉强度后将使之开裂。这种裂缝多为贯穿性的,且较深,严重降低结构的整体刚度;一般在施工结束几个月后出现。此外,在混凝土养护期间,若受到寒流的侵袭,也会在混凝土表面引起裂缝,但较浅,危害性也较小。控制温度裂缝的产生主要是从降低温差入手,可采取以下的防治措施:

(1)在材料方面,宜采用粉煤灰水泥或C3A和C3S含量低的低热水泥,尽量减少水泥用量,可掺加缓凝高效减水剂;对大体积混凝土,可适当掺入块石;在拌和水中掺冰屑并对骨料进行喷水冷却。

(2)在施工方面,应合理安排施工工序,改进施工工艺,如浇筑大体积混凝土时,在混凝土中布设水管循环导热或分块分层浇筑;改善结构约束条件,如较长结构要设温度缝或后浇带,在基岩上浇筑时,要铺50~100 mm砂层以消除其嵌固作用。(3)在设计方面,主要是做好温度应力计算,根据可能产生的温度应力采取相应的构造措施,如适当地配置温度钢筋,分担混凝土温度应力。

(4)此外,尚需加强混凝土养护,做好表面保温措施(如蓄水养护或覆盖潮湿的草垫等),适当延长拆模时间,以使混凝土表面缓慢散热;对于大体积混凝土,控制入模温度,并进行测温跟踪,控制混凝土内外温度差在25℃以内。

3·3沉陷裂缝

沉陷裂缝是建筑物建成后各部分发生不均匀沉降而引起的,多为贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。建筑物墙体的八字形或倒八字形的裂缝便是一种典型的沉陷裂缝。回填土未经夯实处理,地层中含有软弱下卧层,建筑物在使用过程中地基被水(雨水、生活用水等)长期浸泡等原因都将引起建筑物的不均匀沉降,从而开裂。另

外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施(如设挡土墙、地下连续墙)防止土坡失稳或地下水倒灌,会削弱相邻老建筑物的地基承载力,从而导致建筑物沉陷开裂。在混凝土施工中,因模板刚度不足、支撑间距过大、过早拆模等因素,也会出现沉陷裂缝。沉陷裂缝往往严重影响建筑物的外观,并危及结构的耐久性,防止其产生的控制措施有:

(1)在基础设计时确保持力层的承载力与地基的均匀受力,在层高不同的部位以及新老建筑物连接处设置沉降缝。

(2)在施工中,模板要有足够的强度和刚度,并支撑可靠;另外,注意施工顺序,如先高层后低层,先主体后裙房。

(3)施工前要做好地质勘测工作,尽量选择好的持力层,竣工后要避兔地基受到雨水等浸泡。

3·4其他裂缝

除上述裂缝外,在结构的施工过程还会出现各种形式的施工裂缝;在结构使用过程中也会出现不同类型的腐蚀裂缝。

(1)施工裂缝施工裂缝是由于施工中操作不当或构件本身的刚度不够等因素引起的。如预应力工程中,张拉不当会使构件因尚末形成强度或强度不足而开裂;模板工程中,若混凝土与模板粘结则拆模或提升模板时易将混凝土拉裂;吊装工程中,会因构件侧向配筋少、刚度差或吊点不正确等因素而出现裂缝。防止这类裂缝的关键是严格按照施工规范进行,如预应力张拉须在构件强度达到75%以上时进行,模板与混凝土间涂刷隔离剂,拆模或滑升时,先均匀松动,再缓慢拆离或提升。(2)腐蚀裂缝腐蚀裂缝是由于结构长期处于腐蚀性

气液的环境下引起的,它包括混凝土自身的腐蚀以及钢筋的锈蚀。这类裂缝往往是由于混凝土不密实所导致的,它们通常与干缩裂缝、温度裂缝等共同作用,导致裂缝不断扩展,最终削弱结构的耐久性。控制的措施主要是做好混凝土表面及钢筋的防腐处理,出现裂缝,应及时修补。

此外,若混凝土骨料中存在碱活性成分、水泥中MgO含量过高(>5%)或UEA等膨胀剂掺量过多,则会因发生碱骨料反应或MgO的水化反应,生成膨胀性的凝胶,造成混凝土膨胀开裂,形成的多为网状或不规则裂缝。此类裂缝往往在结构竣工几年后才出现,因为上述化学反应极为缓慢。防治的关键是消除或降低混凝土中此类物质的存在。

4裂缝的处理

混凝土结构一旦开裂应立即在鉴定的基础上采取相应的措施。目前,常用的修补方法有表面封闭法、压力灌浆法及填堵法[1,8]。

4·1表面封闭法

针对宽度小于0·2mm的微裂缝,可将聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂涂刷于裂缝表面,以恢复其防水性和耐久性。该法施工简单,但仅适用于浅裂缝。

(1)工艺流程:表面刷毛并冲洗→嵌补表面缺损(可用环氧胶泥或乳胶水泥)→选材涂复。

(2)施工要点;①由于涂层较薄,应选用粘结力强且不宜老化的材料;②对活动裂缝,应采用延伸率较大的弹性材料;③涂复均匀,不得有气泡。

4·2压力灌浆法

针对宽度大于0·3mm且深度较大的裂缝,可将化学灌浆材料(如聚氨酯、环氧树脂或水泥浆液)通过压力灌浆设备注入到裂缝深处,以恢复结构整体性、防水性及耐久性。

(1)工艺流程:凿槽→埋设浆嘴→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封孔→灌浆质量检查。

(2)施工要点:①灌浆材料宜选用粘结力强、可灌性好的树脂类材料,通常选用环氧树脂;②对于宽度大于2mm的特大裂缝可采用水泥类材料,对于活动性裂缝宜采用经稀释的环氧树脂或聚氨酯;③化学灌浆压力控制在0·2~0·4MPa,水泥浆灌浆压力控制在0·4~0·8MPa,增大压力并不提高灌浆速度,也不利于灌浆效果;④灌浆后,待浆液初凝而不外渗时,方可拆下灌浆嘴(盒、管)。

4·3填堵法

针对宽度大于0·5mm的宽大裂缝或钢筋锈蚀裂缝,可沿裂缝将混凝土凿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修补材料,以恢复防水性、耐久性或部分恢复结构整体性。

(1)工艺流程:凿槽→基层处理(混凝土去污、钢筋除锈)→涂刷结合剂(环氧树脂浆液)→嵌填修补材料→面层处理。

(2)施工要点:①嵌填材料可视具体情况选用环氧树脂、环氧砂浆、聚合物水泥砂浆、聚氯乙烯胶泥或沥青油膏;②对于锈蚀裂缝,先对钢筋彻底除锈,再涂防锈涂料。

5小结

混凝土裂缝问题是项技术难题,长期困扰工程界。近年来,随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致,控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外,也需要科研人员尽快地研制出能减少水泥收缩和水化热的高效材料,从而将裂缝问题降低到最小限度。

浅谈混凝土裂缝成因和防控处理

浅谈混凝土裂缝成因和防控处理

浅谈混凝土裂缝成因和防控处理 【论文关键词】混凝土;裂缝成因;防控措施 【论文摘要】本文在简要总结分析混凝土温度裂缝产生机理及特征的基础上,结合影响因素,有针对性地提出预防措施和裂缝出现后的处理方法。 随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土施工技术得到普及和应用。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振施工,具有提高抗渗性、改善耐久性特点。同时,泵送混凝土骨料级配的限制,胶凝材料的大量使用,产生大量的水化热,造成温度裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视。为此,笔者就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展,发表一下个人的浅见。

1混凝土温度裂缝产生机理及特征 混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化

混凝土裂缝的成因与控制

河北工业大学成人高等教育毕业论文 姓名:学号: 教学管理单位: 专业:建筑工程技术 题目:混凝土裂缝的成因与控制 指导者: 评阅者: 年月日

毕业论文摘要

目录 摘要.......................错误!未定义书签。第1章概述 (1) 1.1 课题的提出 (1) 1.2 本论文的研究内容 (1) 1.3本论文的研究方法 (2) 第2章裂缝的成因 (3) 2.1 设计原因 (3) 2.2 材料原因 (4) 2.3 混凝土配合比设计原因 (4) 2.4 施工及现场养护原因 (4) 2.5使用原因(外界因素) (5) 第3章裂缝的控制措施 (5) 3.1 设计方面 (5) 3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ (5) 3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 (6) 3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 (6) 3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 (6) 3.1.5 重视构造钢筋 (7) 3.2 材料选择 (7) 3.3 混凝土配合比设计 (8) 3.4 施工方面 (8) 3.4.1 模板的安装及拆除 (8) 3.4.2 混凝土的制备 (9) 3.4.3 混凝土的运输 (10) 3.4.4 混凝土的浇筑 (10)

3.4.5 混凝土的养护 (12) 3.5 管理方面 (12) 3.6 环境方面 (13) 第4章混凝土裂缝的处理方法 (13) 4.1 混凝土裂缝的处理方法 (13) 4.1.1.表面处理法 (13) 4.1.2填充法 (13) 4.1.3灌浆法 (13) 4.1.4.结构补强法 (14) 4.1.5混凝土置换法 (14) 4.1.6电化学防护法 (14) 4.1.7仿生自愈合法 (14) 第5章结论 (15) 5.1 混凝土裂缝产生原因 (15) 5.2 混凝土裂缝的控制措施 (15) 5.3 混凝土裂缝的处理方法 (16) 参考文献.....................错误!未定义书签。致谢. (18)

混凝土裂缝产生原因

大体积混凝土的裂缝产生的可能原因与预防措施 1.1大体积混凝土裂缝的可能原因 1.1.1裂缝的类型和形成原因 大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下: 1.1.1.1收缩裂缝: 混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量,混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大。 选用水泥品种的不同,干缩、收缩的量也不同。收缩量较小的水泥为中低热水泥和粉煤灰水泥。 混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩,会产生很大的收缩应力,如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。 人们对收缩给予了很大的关注,但引人关注的并不是收缩本身,而是由于它会引起开裂。混凝土的收缩现象有好几种,比较熟悉的是干燥收缩和温度收缩,这里着重介绍的是自身收缩,还顺便提及塑性收缩问题。 自身收缩与干缩一样,是由于水的迁移而引起。但它不是由于水向外蒸发散失,而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,产生所谓的自干燥作用,混凝土体的相对湿度降低,体积减小。水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反,即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减小,而自身收缩增大。如当水灰比大于0.5时,其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是当水灰比小于0.35时,体内相对湿度会很快降低到80%以下,自身收缩与干缩则接近各占一半。 自身收缩中发生于混凝土拌合后的初龄期,因为在这以后,由于体内的自干燥作用,相对湿度降低,水化就基本上终止了。换句话说,在模板拆除之前,混凝土的自身收缩大部分已经产生,甚至已经完成,而不像干燥收缩,除了未覆盖且暴露面很大的地面以外,许多构件的干缩都发生在拆模以后,因此只要覆盖了表面,就认为混凝土不发生干缩。 在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但是它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大,所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。现今许多断面尺寸虽不很大,且水灰比也不算小的混凝土,如上所述,已“达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂影响”,因而也需要像大坝一样,需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响,况且在这些结构里,两者的发展速率均要比大坝混凝土中快得多,因此也激烈得多。 还有塑性收缩,在水泥活性大、混凝土温度较高,或者水灰比较低的条件下也会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝土尚处于塑性状态,稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后,混凝土体内的水分蒸发进一步加快,于是裂缝迅速扩展。所以在上述情况下混凝土浇注后需要及早覆盖。 1.1.1.2温差裂缝 混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。 大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑,浇筑后,水泥因水化引起水化热,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不容易散发,混凝土内部温度将显著升高,而混凝土表面土则散热较快,形成了较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,此时,混凝龄期短,抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度,则会在混凝土的表面产生裂缝。 大体积混凝土施工,由于混凝土内部与表面散热速率不一样,在其表面形成较大的温度梯度,从而引起较大的表面拉应力。同时,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,温差产生的表面拉应力,超过此

混凝土裂缝产生的原因及处理方法

混凝土裂缝产生的原因及处理方法 一、普通混凝土裂缝产生的原因 01荷载引起的裂缝 混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝, 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。 02温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 03收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。 塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。 缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。 自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化

混凝土裂缝的成因与控制

混凝土裂缝的成因与控制 混凝土的裂缝是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。我在工作中对混凝土工程中常见的一些裂缝成因进行了分析探讨,提出了控制裂缝发展的措施,总结了混凝土裂缝的处理方法。 1 裂缝的成因 裂缝产生的形式和种类很多,有设计方面的原因,但更多的是施工过程各种因素组合产生的,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的有效途径,裂缝原因是设计、施工、材料、环境等相互影响的综合性问题,解决裂缝控制问题应当采取综合方法。 1.1 设计原因 1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件开裂。 2)设计中构造钢筋配置过少或过粗引起构件裂缝,如墙板、楼板等 3)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。 4)设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。 5)荷载收缩,使用环境温度变化,管线配置不当,保

护层厚度不足,抗温度收缩配筋不足。 1.2 材料原因 1)粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。 2)果料粒径越细、针片含量越大,混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量增大。 3)混凝土外加剂、掺合料选择不当或掺量不当,严重增加混凝土收缩。 4)水泥品种的原因,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大。 5)水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高,细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。 1.3 混凝土配合比设计原因 1)配合比中水灰比过大。 2)单方水泥用量越大,用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。 3)配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、泌水、保水性不良,增加收缩值。 4)配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施

混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施 钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要 仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器, 甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用 性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂 缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是十分重要的。 一、混凝土裂缝种类: 外荷载引起的裂缝:外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性,通过计算分 析就可以得出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十 字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米 字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。 温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材 料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳 角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的 分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其 原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等 多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方 向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收 缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先 开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在 有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。 地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。 使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此 一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就 使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时 左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂 浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度 较低(面层为砂浆层强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于 面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。 预埋管线引起的楼板裂缝:预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝;局部出现呈发散状或龟 裂状的不规则裂缝。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引

浅谈混凝土裂缝成因与处理

浅谈混凝土裂缝成因与处理 1、前言 混泥土裂缝是人们可以接受的一种材料特性,只是如何使有害程度控制在某一可以接受的范围之内。因为使用的混凝土是多钟材料组成的一种混合体,且又是一种脆性材料,在受到温度、压力和外力的作用下,都有出现裂缝的可能性。 混泥土结构裂缝在施工中产生的情况较为普遍,为避免有害裂缝的出现,确保工程质量,施工中应尽可能采取有效的技术措施控制或减少裂缝,使结构裂缝的数量和宽度尽量减少减小。本文结合多年的工作经验,并参考大量文献资料,分析了混凝土裂缝产生原因,提出了防治对策,而且说了混凝土裂缝后的处理方法。 2、混凝土裂缝的基本概念 2.1概述 混凝土在浇筑过程中放出大量的热,混凝土内部温度大幅提高,而混凝土表面的热则可以及时散发出去,导致混凝土在凝结硬化过程中产生内外温差,表面混凝土的收缩受到约束,从而在混凝土表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的初期强度时,就会在混凝土表面产生裂缝。此外,在浇筑时混凝土表面水分蒸发过快,会在表面形成干缩裂缝;地基不均匀沉降过大、龄期不足即投入使用等原因也会导致裂缝产生。为了控制裂缝产生,目前可以从设计、施工、养护等多方面采取措施,多管齐下,避免裂缝产生。 2.2混凝土裂缝形成的原因 引起大体积混凝土裂缝产生的原因多种多样,归纳起来主要有以下原因。(1)温度裂缝 温度裂缝,即由于混凝土温差变化而产生的裂缝。一般来说,以下两方面的原因会使混凝土产生温差:一是混凝土浇筑时产生的大量热聚集在混凝土内部不易散发,而混凝土表面的热量则可以及时散发到空气中去,由于热胀冷缩,内部混凝土膨胀,表面混凝土收缩,表面混凝土收缩收到约束产生拉应力,一旦拉应力超过混凝土当时的抗拉强度,就会产生裂缝;二是在拆模后,混凝土表面温度迅速降低,形成较大的温差变化,同理也会导致混凝土表面产生裂缝。 (2)干缩裂缝 干缩裂缝,即混凝土由于表面失水干缩而产生的裂缝。当浇筑时遇上大风天

混凝土裂缝的成因与控制

混凝土裂缝的成因与控制 摘要 针对混凝土工程中普遍存在的裂缝问题,对混凝土裂缝形成的原因、危害、防治措施进行了分析和探讨。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。 依据相关文献,并总结了混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、灌浆法、填充法、混凝土置换法、结构补强法、电化学防护法等。 关键词:混凝土;裂缝;成因;控制;防治措施

Causes and Control of Concrete Cracks Abstract In view of the common crack problems in concrete engine ering, the causes, hazards and prevention measures of co ncrete cracks are analyzed and discussed. In this paper, the causes of some common cracks in concrete engi neering are analyzed and discussed from the aspects of design, ma terial, mix proportion, construction site maintenance and so on. I n view of the causes of concrete cracks, measures to control the development of cracks are put forward in the aspects of concret e structure design, selection o f concrete materials, optimization o f mix proportion, and maintenance of construction site. According to the related literature, and summarized the treatment methods of concrete cracks : surface treatment method, grouting me thod, filling method, concrete replacement method, structure reinfor cement method, electrochemical protection method and so on. Key words:concrete; crack; genesis; control; prevention and contro l measures

屋面混凝土的裂缝产生的原因及预防

屋面混凝土的裂缝产生的原因及预防 在混凝土施工时,混凝土配制是关键,水灰比太大,坡屋面混凝土不易成型易流淌,水灰比太小,混凝土太干,成型后混凝土密实度不好,强度低。在打混凝土前,我们要试配出最佳水灰比的混凝土。易成型、和易性好,施工时,首先采用人工混凝土初次找平,然后用平板振捣快拉振实的方法,人工找平多次碾压,确保表面平整密实光洁。同时,在屋面混凝土中预留钢筋、埋件,待屋面做苯板施工时用。屋面屋脊及天沟,阴阳角的混凝土要挂线一次施工到位,避免混凝土成型后,再人工修整影响混凝土强度,施工后的混凝土要及时覆盖养生。大面积混凝土因温度的变化,易产生混凝土表面龟裂缝,其裂缝产生的大小,与所用水泥品种、骨料、外加剂有直接关系。为了更好地保证工程质量,我们从几个方面进行预防措施。 尽量选用低热量或中热量水泥,如:矿渣水泥,粉煤灰水泥等。 减少水泥用量,尽量控制在450kg/ 以下。降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。改善骨料级配,掺入粉煤灰或高效减水剂等来降低水化热。改善混凝土的搅拌工艺。在混凝土中加入一定量具有减水增型缓凝作用的外加剂,改善混凝土流动性、和易性、降低水化热。大体积混凝土水化热量大,要合理安排施工工序,分层,分块对称流程,便于散热。是加强混凝土养生工作,及时用湿润得草帘麻片等覆盖,注意洒水养护,适当延长养护时间,增强混凝土自身抗渗漏性。减少混凝土裂缝产生的可能性,同时减少屋面出现渗水的可能性。 裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,降低混凝土耐久性和抗渗能力,降低建筑物的使用寿命。因混凝土裂缝的产生,给使用者带来无尽的烦恼,因为维护难度大、危险高、查找原因难、费用大,所以我们在施工时一定要严加注意,避免上述问题出现。 砼刚性防水屋面渗漏预防措施 预防措施 1.地基土质不匀易发生不均匀沉降的、建筑物存在高温及有较大振动的或屋面保温层采用松散材料的,均不得采用刚性防水屋面; 2.防水层及找平层施工前应严格检查基层质量,保证基层表面的灰尘等杂物清理干净,并用水泥素浆涂刷,加强其与基层的粘结能力; 3.屋面板安全前应找平,核查空心板的型号、尺寸及出厂质量证明书,及时剔除不合格品,板孔堵塞密实,安装时应用1:2.5的水泥砂浆座浆,保证空心板与支承面的铰支作用及支承端部的强度; 4.加强对灌缝质量的检查工作,为保证灌缝密实,空心板的下口宽度不得小于40mm,防止出现上实下空现象,板缝内应配置 4或者 6的构造钢筋,灌缝前应扫除板侧的杂物并刷水泥素浆,应用C20砼灌缝且下面应支模,砼中应掺加一定量的膨胀剂且振捣密实,及时浇水养护,以板缝不出现严重漏水为准,发现问题及时处理; 5.砼的水灰比不得大于0.55,试验表明,在其它条件相同时,水灰比每增加0.05,砼的强度则降低5MPa 左右;砼的坍落度以3-5cm为宜,每立方米砼水泥用量不应小于330kg,含砂率宜为35-40%,灰砂比应为 1:2-1:2.5,水泥应选用收缩小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其标号不宜低于425号,严禁使用火山灰质水泥,粗骨料的最大粒径不宜大于15mm,其含泥量不应大于1%,细骨料应用中砂或粗砂,含泥量不应大于2%,拌合用水应采用生活用水或不含有害物质的洁净水; 6.当采用普通砼时,应掺加一定量防水剂或减水剂,其掺量应通过试验确定;笔者建议:屋面防水层最好采用掺加UEA膨胀剂的补偿收缩砼(其掺量一般为10-15%的水泥重量)。因为这种膨胀剂在水化时生成大量的钙矾石,不仅可以使砼内部产生约0.3-0.5MPa的预加应力,抵消砼大部分收缩,避免或减少砼的开裂,

混凝土结构裂缝成因及预防措施

混凝土结构裂缝成因及预防措施

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混凝土结构裂缝成因及预防措施 学校名称: 学生姓名: 学生学号: 班级:

摘要 混凝土在施工过程中会不同程度、不同形式的出现裂缝,这是一个相当普遍和常见的现象,并且在大体积混凝土施工中表现尤为突出,这些裂缝会影响到混凝土工程的整体性和耐久性。如何在施工中预防和控制大体积混凝土裂缝,成为工程建设长期困扰的一个技术难题,值得我们不断的探索和提高。 引起裂缝的原因是多方面的, 有的是地基不均匀沉陷引起裂缝, 有的是混凝土温度应力变化引起裂缝, 混凝土早期养护不到位, 支模不稳定, 原材料的质量问题, 混凝土的干缩变形, 水灰比的选择等, 都可能使混凝土施工出现裂缝。为保证混凝土施工质量要求, 预防混凝土施工裂缝发生, 通过分析混凝土施工裂缝的成因, 提出应对混凝土施工裂缝的有效措施, 对提高混凝土施工技术及其可能引起的混凝土施工效应, 具有较为重要的价值。 关键词: 混凝土; 施工裂缝; 裂缝原因; 成因控制质量控制管理 1 温度裂缝 1.1 产生的原因和特征 水泥水化过程中产生大量的热量,从而使混凝土内部温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35℃左右。如果没有降温措

施或浇筑温度过高,混凝土内部温度高达80~90℃的情况也时有发生。由于热量的传递、积存,混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3~5d,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度低,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比,温度越大,温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3~5d,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。总而言之, 温度应力是引起混凝土施工裂缝的主要原因。应严格控制施工期间混凝土的温度应力变化, 以达到从根本上控制和预防混凝土施工裂缝的发生。 1.2温度裂缝的控制措施 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。此外,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用

开题报告混凝土裂缝的成因及预防措施

论文题目 混凝土裂缝的成因及预防措施 1403入学批次土木工程专业三门峡精英学校奥鹏学习中心刘刚锋姓名 1 研究的背景及意义 混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是这些初始缺陷的存在,才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害,但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断扩展通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,即混凝土工程常说的裂缝。混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。 2 研究方法 针对这一现象, 作为一个建筑工作者,在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手,提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析,并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解 3 论文提纲(研究路径/论文(设计)框架) 1 混凝土裂缝的分类及成因

1.1 混凝土结构裂缝的分类 1.1.1 按裂缝的成因分类 1.1.2 按裂缝产生的时间分类 1.1.3 按裂缝的形状分类 1.1.4 按裂缝的发展状态分类 1.2 混凝土裂缝的产生原因 1.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 1.2.2 温度裂缝的产生原因分析 1.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 2 混凝土裂缝的预防措施及处理技术2.1 混凝土结构裂缝的预防措施 2.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施2.1.2 温度裂缝的预防措施 2.1.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施2.2 混凝土结构裂缝的处理技术 2.2.1 表面封闭法 2.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 2.2.3 结构加固法及混凝土置换法 3 工程实例分析 4 结论与展望

混凝土结构裂缝产生原因分析,继续教育

第1题 造成结构不均匀沉降的原因主要有()个方面? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第2题 有()个因素能引起结构温差裂缝? A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第3题 防止碱-集料反应而引起结构裂缝,有()项措施? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:A 您的答案:A 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第4题 塑性收缩裂缝,一般出现在()天气中?

A.湿热 B.干热 C.大风 D.暴风雨 E.干燥 答案:B,C 您的答案:B,C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第5题 ()构件保护层越厚,其在荷载作用下的横向裂缝就越容易出现? A.受拉构件 B.受弯构件 C.受压构件 D.偏心受压构件 E.偏心受拉构件 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第6题 骨料级配不好,易造成结构()。 A.空洞 B.麻面 C.漏筋 D.涨模 E.凝结时间延长 答案:A,B,C 您的答案: 题目分数:12 此题得分:0.0 批注: 第7题 断面配筋率满足设计要求,钢筋规格粗细对结构裂缝影响不大。答案:错误 您的答案:错误

题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第8题 水泥越细,水化热越慢。 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第9题 防止结构养护裂缝,养护水跟水温也有关系。答案:正确 您的答案:正确 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 试卷总得分:88.0 试卷总批注:

混凝土裂缝的成因分析及处理.(DOC)

混凝土裂缝的成因分析 及处理

摘要 由于混凝土施工、本身变形和约束以及混凝土的裂缝是建筑工程中存在的普遍问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中常见的工程病害,裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载力、耐久力以及抗渗能力,影响了建筑的外观以及使用寿命,严重的讲威胁到人民的生命安全与财产。针对工程建设中混凝土的裂缝问题,必须采取有效的技术措施加以防范和控制,以确保工程的质量。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行分析探讨。针对混凝土裂缝产生原因,在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出控制裂缝发展的措施。 依据相关文献,并总结混凝土裂缝的处理方法:表面处理法、填充法、灌浆发、结构补强法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词: 1、混凝土裂缝 2、形成 3、处理 4、预防

目录 绪论 (1) 一、混凝土裂缝 (2) (一)混凝土的基本特性 (2) (二)混凝土裂缝的种类 (2) (三)混凝土裂缝的成因 (4) 二、混凝土裂缝处理方法 (7) 三、预防混凝土裂缝施工上应注意事项 (9) (一)模板的安装 (9) (二)钢筋工程 (9) (三)混凝土运输入仓 (9) (四)摊铺初平 (9) (五)振捣、找平 (10) (六)表面处理 (10) (七)伸缩缝 (10) (八)混凝土养护 (10) (九)混凝土路面施工裂缝的预防 (10) (十)各段的高程必须符合X0433—总施07的设计要求 (10) 四、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述 (11) (一)工程概况 (11) (二)工程设想 (11) (三)工程抗裂施工措施 (11) (四)其他安全处理措施 (13) 结论 (15) (一)混凝土裂缝产生原因 (15) (二)混凝土裂缝的处理方法 (15) (三)混凝土裂缝的控制措施 (15) 致谢.......................................... 错误!未定义书签。参考文献 (17)

(完整版)浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施毕业论文

网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 学习中心:大连学习中心 层次:专科起点本科 专业:土木工程 年级: 2011年春季 学号: 学生: 指导教师:代平 完成日期: 2013年01月13日

内容摘要 随着施工技术的发展,混凝土结构已经成为我国建筑结构的主要形式。但是,通常混凝土结构都是带缝工作的,并且混凝土裂缝的成因较多,因此将裂缝按照成因分类,并有效的裂缝宽度对结构以及人民生产生活的安全保证来说,都具有重要的意义。 建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用,伴随着商品混凝土的推广,建筑楼面出现裂缝的机率在增加,日益受到社会人士关注;楼面结构出现裂缝原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝,从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的,相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害,但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文介绍了混凝土裂缝类型及产生原因,从材料因素、设计因素和外界因素三方面论述了预防裂缝的具体方法。提出六条比较常用的裂缝处理措施。并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。 关键词:混凝土结构;裂缝成因;预防措施;处理方法

目录 内容摘要........................................................................................................................... 引言.. (1) 1 绪言 (1) 2 混凝土裂缝的分类及成因 (2) 2.1 混凝土结构裂缝的分类 (2) 2.1.1 按裂缝的成因分类 (2) 2.1.2 按裂缝产生的时间分类 (5) 2.1.3 按裂缝的形状分类 (6) 2.1.4 按裂缝的发展状态分类 (7) 2.2 混凝土裂缝的产生原因 (7) 2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析 (7) 2.2.2 温度裂缝的产生原因分析 (9) 2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析 (9) 2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析 (9) 3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术 (10)

混凝土开裂原因分析及解决方法

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。 混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、脆性大、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;我国现行建筑、铁路、公路、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。 有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。 混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。 实际上,混凝土裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。本报告对混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析并提出相应的防治措施,供同行、专家参考、探讨。 混凝土裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种: 一、荷载引起的裂缝

混凝土构件在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 (一)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有: 1、设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足(宁波跨海大桥);钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。 2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 3、使用阶段,超出设计载荷的作用于楼地面、墙面;工业厂房超负荷使用;发生大风、大雪、地震、爆炸等。 (二)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。 裂缝产生的原因有: 1、在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。 例如:两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰

混凝土裂缝成因分析及预防措施

现浇混凝土裂缝成因分析及修补、预防措施 前言近年来在我公司所施的工程中,结构现浇混凝土开裂现象时有发生,已引起公司领导及各项目的重视,为配合公司开展的争创结构长城杯活动,公司下属各项目、施工队及商品混凝土搅拌分公司应进一步严格按规范施工,完善过程控制手段,制定纠正及预防措施,将混凝土开裂这一质量通病控制在最低程度。 1、 裂缝分类及检测 混凝土开裂可根据程度、部位、成因等主要因素进行分类。 1、 按照混凝土开裂程度可分为规范允许裂缝和超规范裂缝,一 般根据现行混凝土结构设计规范宽度在0.2~0.3mm 以下的裂 缝为规范所允许,超过此宽度则为超规范裂缝;另还可将裂 缝分为表面裂缝及贯穿裂缝。 2、 按照裂缝存在的部位可分为底板混凝土裂缝、板梁混凝土裂 缝、墙柱混凝土裂缝,在公司及各项目的高度重视下底板混 凝土裂缝及墙柱混凝土裂缝基本得到有效控制,目前主要存 在的是楼板混凝土裂缝。 3、 按照裂缝成因主要分为设计缺陷裂缝及施工缺陷裂缝。 4、 裂缝的现场检测手段主要有带刻度的专用放大镜及超声波探 测,如有必要还可进行钻芯取样及化学成分分析等实验室检 测。 2、裂缝主要成因及现象 混凝土开裂的成因较为复杂,无法非常准确地作出确定,针对我公司各工程已出现的裂缝及各项目会同设计单位、监督单位、业主、监理单位等共同研究的结论,大部分裂缝均与混凝土凝结过程中产生大量水化热同时自身体积收缩有关,这类裂缝一般不明显,分布无规律,不影响结构受力,为规范所允许。其他情况下产生的裂缝大致可归纳为设计原因及施工原因造成的混凝土开裂两大类。 1、设计原因导致的混凝土开裂: ①板面荷载设计取值偏小,承受施工荷载及正常使用荷载后板发 生开裂甚至导致梁开裂,此种裂缝比较规律且会持续发展。 ②楼板强度设计安全但刚度不足,造成楼板偏薄,加载后产生裂 缝,此种裂缝亦比较规律。 ③楼板配筋过少,尤其缺少上铁板中的构造配筋时易发生板面混 凝土开裂,另在应力集中位置缺少细、密的构造筋也易沿应力最大

钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施

钢筋混凝土裂缝的产生原因及解决措施 钢筋混凝土结构是工程主体质量的有效保证,在施工过程中即使采取可一些措施,但是混凝土裂缝的产生一直不能杜绝,有的裂缝可能很细,甚至可能用肉眼是看不见的,这样的裂缝的存在一般对工程没有什么危害;但是,有些裂缝是的形成会对建筑造成一些影响,甚至是导致坍塌事故的发生,所以对于钢筋混凝土裂缝的预防治理措施是非常必要的。 一、钢筋混凝裂缝类型 1、温度裂缝 顾名思义,温度裂缝是由温度而导致出现的裂缝。混凝土中的水泥会在其硬化的期间放出大量的热,导致其内部的温度一直在上升,所以会对表面产生应力,在后期降温的过程中,混凝土的内部又会有应力的产生。在混凝土的抗裂能力抵不过这些应力的共同作用,就会有裂缝产生。由此可以看出,要对温度应力的变化有所掌握,这样才能更好的控制由于温度导致裂缝的产生。 温度裂缝没有固定的走向,当混凝土大面积产生裂缝时候,其走向是各个方向的。受温度变化的影响,裂缝的宽度都是大小不同的,一般是夏天比较窄,冬天比较宽。由于高温膨胀导致的裂缝是呈两头细中间粗,而由于低温冷缩导致的裂缝的粗细变化不是特别明显,这两种裂缝会造成腐蚀钢筋,降低混凝土的抗冻融能力、抗渗能力等的恶劣影响。 2、沉陷裂缝 产生沉陷裂缝主要是因为结构地基的土质不均匀、过度松软、进行回填时回填土不实;或者是在模板刚度不足的情况下,模板支撑的间距过大或者是支撑的底部有松动就会导致裂缝的出现,尤其是在冬天,东土上的模板会因为解冻后造成不均匀的沉降,从而导致混凝土产生裂缝。这种裂缝都是比较深,且具有贯穿性,而其裂缝的走向与沉陷的情况相关,而温度的变化不会对裂缝的宽度造成很大的影响。 3、化学反应引起的裂缝 化学反应引起的裂缝主要是指碱骨料反应引起的裂缝与钢筋腐蚀所引起的裂缝。搅拌混凝土产生的碱性离子会与和一些活性的骨料发生化学反应,并且会吸收周围环境中的水蒸气,从而体积膨大,致使混凝土出现裂缝。 二、裂缝产生的主要原因 1、材料 混凝土产生裂缝的常见原因之一就是材料的问题,比如说水泥、石头、砂浆等的质量不过关,或者是比例比重上不合理。把握好混凝土材料质量的这一关,并进行合理的配备,才能从根本上保证钢筋混凝土的质量。 2、施工 在施工方面可以导致混凝土产生裂缝的原因有很多,笔者只对主要的原因进行分析。混凝土作为一种人造的混合型材料,其均匀性与密室的程度是混凝土好坏的重要标志,

混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法

1 混凝土表面裂缝产生的原因及处理方法 混凝土表面产生裂缝的原因复杂而繁多。在施工过程中,混凝土因收缩所形成的裂缝是经常出现的。主要有两种原因:一是因为刚浇筑完成的混凝土表面水份蒸发过快表面产生裂缝;二是因为混凝土在硬化时,由混凝土内部温度与外界的温差过多而产生裂缝。 刚浇筑完成的水泥混凝土往往因为外界气温较高,相对温度过小,表面蒸发过快使表面变干,而其内部仍是塑性体,因塑性收缩过快而使表面产生裂缝。这种原因出现的裂缝不规则细小,不连续,且很少,在边缘产生一般呈对角斜线状,长度通常不超过30 cz’no对这种原因产生裂缝的预防7b"法是在混凝土浇筑时采取措施遮掩浇筑面,使其避免风吹日晒,混凝土浇筑完毕后立即将表面覆盖并及时洒水养生。 对于体积过大的混凝土,应分层浇筑。在上层混凝土浇筑的过程中,会在混凝土在自重作用下产生沉降。当混凝土初凝到未终凝前这段时间内,如果遇到钢筋或模板的连接螺栓等物体时,这种沉降现象就会受到阻挠产生裂缝。特别是当模板存在不平整或粉刷的脱膜剂不均匀时,模板的摩擦力也会阻止沉降,以至在混凝土的垂直表面产生裂缝。水泥混凝土在硬化过程中会产生并释放大量的水化热,使混凝土内部温度不断升高,在大体积混凝土内,水化热使温度升高的现象更加明显,致使在混凝土表面与内部形成很高的温差,特别是在桥梁大体积承台混凝土浇筑中,

现场实测内外温差有时会达到50℃以上。当表层混凝土收缩时受到阻碍,混凝土的受拉一旦超过混凝土的应变力将产生裂缝。为尽量减少收缩约束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力反应,就必须采取措施控制混凝土内部温度升温的速率。在混凝土中掺加适量的矿粉及煤灰,能使水化热释放速度减缓;控制原材料的温度,即在混凝土内部采用冷却管道以循环水也能阻止混凝土内部升温的速率。 在拌制水泥混凝土时,同一混凝土使用不同品牌的水泥也会使昆凝土产生裂缝。在混凝土施工时,应严禁不同品牌、不同标高的水泥混在一起使用。碱性骨料也会引起混凝土表面产生裂缝。由于硅酸盐水泥中会有碱性金属成份(钠和钾),因此,混凝土内的孔隙液体中氢氧根离子的含量较高,这种高碱溶液和某些骨料中的活性二氧化硅发生反应,产生碱硅胶,碱硅胶吸收水份膨胀后产生的膨胀力会使混凝土产生裂缝。 对于混凝土浅层裂缝的修补通常是采用涂刷水泥浆或低粘度聚合物封堵以防止水份侵入;对于较深或较宽的裂缝,就必须采用压力灌浆技术修补,修补工作要及时,使混凝土达到内实外光的质量要求。 2 混凝土表面产生破损的原因及处理方法 混凝土表面破损包括:表面产生蜂窝,麻面、表面产生气孔,表面冲蚀等。对于表面蜂窝,主要原因是振捣不到位引起,在施工中只要加强责任心,振捣到位就能避免,现针对表面麻面,气

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