混凝土裂缝的成因与控制
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道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施混凝土裂缝是道路桥梁工程中常见的问题之一,如果不及时修复,裂缝可能会加剧,影响到结构的稳定性和使用寿命。
本文将探讨混凝土裂缝的成因以及防治措施。
混凝土裂缝的成因:1. 温度变化:混凝土在温度变化时会发生收缩和膨胀,如果温差过大,就会引起混凝土的开裂。
2. 干燥收缩:混凝土在干燥环境下,水分会逐渐蒸发,导致混凝土收缩,进而引起裂缝。
3. 施工不当:混凝土施工中如果操作不当或者使用劣质材料,也会导致混凝土裂缝的产生。
4. 荷载变化:道路桥梁承受来自车辆和行人的荷载,如果荷载超过设计承载能力,就会引起混凝土的裂缝。
5. 震动和振动:道路桥梁工程周边有重型机械运行等,震动和振动也会对混凝土产生影响,导致裂缝的产生。
混凝土裂缝的防治措施:1. 设计合理:在道路桥梁工程的设计阶段,应根据实际情况合理确定梁的截面尺寸和布置钢筋等,以及适当设置扩缩缝,以减少混凝土的收缩和膨胀。
2. 选择优质材料:在混凝土施工中,应选用合格的水泥、骨料和黏结材料,以保证混凝土的质量,减少裂缝的产生。
3. 控制施工温度:在混凝土施工中,应控制施工温度,避免温度变化过大,可以适当增加施工时间或者使用温度调节剂等方式。
4. 加强养护:混凝土施工后,应及时进行养护,包括保湿、防雨等,以减轻混凝土的干燥收缩。
5. 加强监测:在道路桥梁工程施工过程中,应加强对混凝土施工质量的监测,及时发现并处理施工中的问题,以避免裂缝的产生。
6. 定期检测和维修:道路桥梁的混凝土部分应定期进行检测,发现裂缝应及时采取措施进行修复,防止裂缝的扩大和影响结构的安全性。
混凝土裂缝的产生与温度变化、干燥收缩、施工不当、荷载变化和震动振动等因素有关,为了防治混凝土裂缝,应在设计阶段合理设计,选用优质材料,控制施工温度,加强养护,监测施工质量,定期检测和维修。
混凝土裂缝的原因及预防措施1 混凝土裂缝的成因: 1.1 原材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。
混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
1.2 砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。
砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。
碱骨料反应。
骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿地方较为多见。
1.3 拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。
采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
1.4 施工违反操作规程常见因素有搅拌、运输时间过长;振捣不良;浇筑速度过快;塑性混凝土下沉;施工缝接茬处理不好;初期养护不当,早期受冻;钢筋骨架构造不当(主箍筋配置、主箍筋间距、主筋搭焊接锚固、辅筋和预埋件问题等);乱踩配筋致使保护层减小;模型板刚度不足;模板支架下沉或失稳;过早拆模等;其中多数属物理性缺陷。
1.5 构件受力、变形使内应力超越材料强度常见的受力有拉伸(中、偏拉)、压缩(中、偏压局压)、弯曲(少筋、适筋、超筋)、剪切(少箍、适箍、超箍、冲切)、扭转等状态;常见的变形有因过大不均匀沉降、因收缩和温度变形受到约束待状态。
它们所造成的缺陷均属物理性缺陷。
1.6 温度变形混凝土具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。
当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等。
1.7 湿度变形混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。
收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。
混凝土常见裂缝的成因及裂缝控制措施摘要:我国建筑业发展十分迅速,目前建筑业进入了空前繁荣时期。
混凝土被广泛的使用,而混凝土构件出现裂缝影响建筑物的装饰效果和使用寿命,所以我们应该合理地控制建筑物的裂缝。
混凝土裂缝的合理控制对保证建筑工程质量、提高结构物的耐久性能具有特别重要的意义。
关键词:混凝土裂缝控制一混凝土常见裂缝的成因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、石为骨料加水搅拌,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。
根据相关试验测定,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。
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。
其形成主要原因是混凝土浆体中水份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。
而此时混凝土强度尚未形成,从而致使混凝土构件表面开裂。
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。
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,一直延续并在硬化时停止。
其形成主要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。
混凝土露筋及裂缝陷成因及防治措施一、露筋1、现象钢筋砼结构内的钢筋露在砼表面。
2、原因分析砼浇注振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板;钢筋砼结构断面较小,钢筋过密,如遇粒径大碎石卡在钢筋上,砼水泥浆不能充满钢筋周围;因配合比不当砼产生离析,或模板严重漏浆;砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位;砼保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早等,拆模时砼缺棱掉角。
3、预防措施(1)灌注砼前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。
(2)为保证砼保护层的厚度,要注意固定好垫块。
(3)钢筋较密集时,选配适当粒径的碎石。
碎石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。
结构截面较小,钢筋较密时,可用细石砼浇注。
(4)操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,及时调直,补扣绑好。
4、处理方法将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净,周围打毛,用水冲洗湿润,再支模用灌浆料填充平整,浇水养护;若露筋较深,将薄弱砼、夹渣剔除,冲刷干净湿润,用高一级的细石砼捣实,认真养护。
二、施工缝夹层1、现象施工缝处砼结合不好,有缝隙或夹有杂物,造成结构整体性不良。
2、原因分析在灌注砼前没有认真处理施工缝表面,浇注前,捣实不够;灌注大体积砼结构时,往往分层分段施工。
在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面,未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内,在施工缝处造成杂物夹层。
3、预防措施(1)在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处理,在砼抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续灌注。
(2)在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。
(3)在浇注前,施工缝宜先铺抹水泥浆一层。
4处理方法当表面缝隙较细时,可用清水将裂缝冲洗干净,充分湿润后抹水泥浆。
对夹层的处理慎重。
补强前,先搭临时支撑加固后,方可进行剔凿。
混凝土结构裂缝成因及防治随着我国建设事业的飞速发展,混凝土因其取材方便、经济实用、可模性好等被广泛应用于交通、水利工程和城市建设中。
近日频发的桥梁倒塌、楼房倾斜开裂等事故让人们对于混凝土结构物的安全更加重视。
因此,正确分析裂缝成因,采取有效措施防止裂缝的出现和扩展显得尤为重要。
混凝土结构裂缝的分类及成因混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的不密实非均质脆性结构材料。
裂缝是混凝土结构最为常见的病害,不仅会影响工程质量的整体外观形象,降低结构物的抗渗和抗冻能力,导致钢筋锈蚀,影响结构物的耐久性,裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。
混凝土裂缝主要分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种。
1.1荷载作用引起的裂缝钢筋混凝土结构,在使用荷载的作用下,截面上产生的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都会使混凝土发生变形。
当其拉应变或者剪切应变大于混凝土极限值时会使钢筋混凝土构件产生裂缝。
由荷载作用引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。
2.2非荷载作用引起的裂缝1)温度变化。
混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中,由于水泥的水化反应释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,当这种拉应力超过了混凝土极限拉应力便产生裂缝;新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝,这种裂缝危害性极大。
2)收缩变形。
混凝土在空气中结硬时体积要缩小,产生收缩变形,这种变形不同成度地受到边界的约束作用。
对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件,混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。
3)钢筋锈蚀。
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
大体积混凝土裂缝成因及控制概述:大体积混凝土开裂的问题是建筑施工中一个普遍性的技术问题。
裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能会危害到建筑物的安全使用。
本文从分析大体积混凝土裂缝成因开始,然后提出相应控制措施。
1.大体积混凝定义混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
1.大体积混凝土的裂缝及种类按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,危害性严重;而深层裂缝部分也切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝危害性较小;按结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等;按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分为微观裂缝和宏观裂缝两类,微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,一般存在于混凝土结构内部,尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm;宏观裂缝是指尺寸较大的裂缝,裂缝宽度通常情况下大于0.5mm,可存在于混凝土内部,也可存在于混凝土表面。
按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝。
3.大体积混凝土裂缝成因3.1塑性收缩裂缝塑性收缩是混凝土在浇筑结束后尚在塑性状态发生的收缩,大多出现在混凝土浇筑初期,收缩裂缝形成过程与混凝土的表面泌水有关。
混凝土在凝结过程中水分向外蒸发时会引起局部应力,因此当蒸发速率大于泌水速率时会发生局部塑性收缩开裂。
塑性收缩裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。
常发生在混凝土表面积较大的面上。
从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度通常不会太深。
浅谈锚喷混凝土裂缝的成因及控制措施和处理方法摘要:随着建筑行业景象的繁荣,作为一个建筑行业工作者来讲,时常反思。
建筑业随着经济快速发展而在社会经济中占据越来越重要的地位,一片片高楼屹然拔起,道路及交通畅通发达,但今天与昨日相比,我们铸造精品工程的质量趋势又是如何?7月14日:福建武夷山公馆大桥发生坍塌事故;7月15日:杭州钱江三桥发生坍塌事故,这些触目惊心的事件,应让我们有所警醒,坚持贯彻工程质量在生产工作中的重要性。
汶川地震后,实施校安工程这光荣的政治任务推动下,在此下文我浅谈喷射混凝土施工存在的通病——裂缝的防治与处理措施,希望与此施工领域的工作者、同事、朋友共同交流学习。
通过预控避免出现质量问题,通过防治确保工程的质量标准有所提高,铸造真正的精品工程。
关键词:结构加固、喷射混凝土、混凝土裂缝、预控、防治Abstract: with the construction industry is the prosperity of the scene, as a building industry workers will tell, often reflect on. Construction along with the rapid development of the economy and in the social and economic occupies more and more important position, pieces of tall buildings YiRan uprooted, roads and smooth traffic developed, but today compared with yesterday, we casting products engineering quality trend is how? July 14: fujian wuyi mountain residence bridge collapsed; July 15, : hangzhou QianJiangSan bridge collapsed, the shocking events, should let us something to watch, stick to the engineering quality in the production of the importance of work. Wenchuan after the earthquake, the implementation of this glorious, engineering political task driven, in this below I sprayed concrete construction on the common fault of the existence of cracks in the prevention and treatment-measures, hope and the construction field workers, colleagues, friends to communicate and study. Through the control counter to avoid the quality problem, through the prevention and control of the quality standards to ensure the project was improved, and the casting real excellent project.Keywords: structure strengthening, sprayed concrete, concrete crack, precontrol, prevention and treatment术语:结构加固(Structure reinforcement):是指对原有受力结构进行加固补强,从而满足新的使用要求及安全性,并节约成本,减少投资。
大体积混凝土裂缝有哪些成因原因1.温度变化:混凝土受到温度变化的影响,会发生热胀冷缩。
当混凝土受到高温热胀时,会产生内应力,超过混凝土的抗拉能力,导致裂缝的形成。
而当混凝土受到低温冷缩时,由于混凝土的收缩变形量大于骨料和水泥的收缩变形量,也会导致裂缝形成。
2.混凝土配合比不合理:当混凝土的配合比例不恰当时,会导致混凝土内部的应力失衡,产生裂缝。
例如,在混凝土配比中,水灰比过高会导致混凝土的收缩变形较大,易发生开裂;而水灰比过低会导致混凝土过于干硬,容易开裂。
3.施工过程中的温度应力:混凝土在浇筑和养护期间,由于温度的不均一性,会导致混凝土表面和内部形成温度差异,产生温度应力。
过大的温度应力会导致混凝土的开裂。
4.不均匀沉降:建筑物构筑物在使用过程中,可能由于地基不均匀沉降,导致产生变形,使混凝土发生拉伸裂缝。
5.负荷变化:建筑物在使用阶段,如承受较大的荷载变化时,也容易引起混凝土的裂缝。
例如,大型机械设备的移动或震动,会对混凝土结构施加额外的压力,从而导致裂缝。
6.预应力混凝土的锚固问题:预应力混凝土中的钢束如锚固不牢固,或者对锚固长度的控制不当,可能会产生裂缝。
7.震动和振动:在混凝土浇筑和压实过程中,使用过于强烈的震动和振动,也容易导致混凝土出现不均匀沉降和裂缝。
8.设计不当:如果混凝土结构的设计不合理,例如梁柱的截面尺寸、钢筋的布置等有缺陷,会导致混凝土发生应力集中,进而产生裂缝。
9.混凝土固化过程中的干缩:混凝土在固化过程中会发生干缩,干缩会导致混凝土内部产生张拉应力,若混凝土不能承受此应力,在一定条件下就会出现裂缝。
总之,大体积混凝土裂缝的成因多种多样,通常是由于温度变化、配合比不合理、施工过程中的温度应力、不均匀沉降、负荷变化、预应力锚固问题、震动振动、设计不当等因素的综合作用所引起的。
为了防止和控制大体积混凝土裂缝的发生,需要在设计、施工和养护等环节上进行综合考虑和采取相应的措施。
混凝土裂缝的成因与防治摘要:在建筑工程中,混凝土作为一种胶凝体的复合材料,由于材料、施工技术、施工环境等因素容易出现结构裂缝。
本文作者针对施工过程中,由于施工原因而导致混凝土出现裂缝的问题进行分析,提出控制途径,结果表明该方法对施工阶段混凝土裂缝控制具有指导作用。
关键词:施工;混凝土裂缝;控制措施一、混凝土裂缝产生原因及分类混凝土构件上有了裂缝以后,具有侵蚀作用的离子就可以通过空气和水分进入混凝土内部,引起诸如冻融循环、钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀等病害,这些病害对混凝土结构的损坏是致命的。
导致混凝土出现裂缝的原因很多,主要是由于混凝土的抗拉强度远比抗压强度要小,在混凝土内出现不大的拉应力情况下就会产生裂缝。
一般来说混凝土裂缝的产生是分两个阶段出现的。
(1)施工阶段裂缝。
在施工阶段出现的裂缝是混凝土本身具有的缺陷,一般在所有施工过程中均会出现,只是施工水平的高低决定了它出现的多少而已。
本文将对施工阶段裂缝进行重点分析。
(2)使用阶段裂缝。
在结构的使用过程中,由于荷载的反复作用使应力在混凝土原有裂缝中较集中,使裂缝进一步的扩大恶化,并使得一些新的裂缝出现。
麦郝塔教授提出了一个裂缝导致混凝土失效的全面观点模型。
二、施工阶段裂缝产生的原因分析1.配合比设计目前,配合比设计的主要任务是对混凝土的强度进行控制。
在为了得到易于施工的和易性和充足的强度保证的情况下而设计出了富配合比,即在混凝土中使用较多的水泥和水。
在单位混凝土中用水量越大,混凝土的收缩趋势就越大,在混凝土配合比中加大用水量即增加了收缩又降低了混凝土的强度,增加了混凝土出现裂缝的可能性。
在通常的概念中水泥的用量越多,混凝土的收缩就越大,但混凝土开裂的可能性并不是也会随之增大,在炭化中产生的初始收缩会减少以后的干缩。
水泥用量的多少与混凝土裂缝也存在一定关系,水泥用量大会导致水泥在水化过程中放出大量的热,与环境温度产生较大的温差,引起混凝土的体积出现差异性的变化,当应变值超过混凝土的极限混凝土将会出现裂缝。
浅谈混凝土墙面裂缝成因及对策摘要;随着建筑技术的发展,建筑物的高度越来越高,对于一般的高层建筑,在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计,并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。
如果发生裂缝,会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能。
本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词:墙板裂缝;控制措施一、墙板裂缝的产生原因混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于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能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。
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。
在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。
常见的原因有:1、干缩裂缝干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。
水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。
干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。
干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。
混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
2、塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
大体积混凝土裂缝分析及控制措施在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥墩等。
然而,大体积混凝土由于其体积大、结构厚、施工条件复杂等特点,在施工和使用过程中容易出现裂缝问题。
裂缝的出现不仅会影响混凝土的外观质量,还会降低混凝土的耐久性和承载能力,严重的甚至会危及建筑物的安全。
因此,对大体积混凝土裂缝进行分析,并采取有效的控制措施,具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土裂缝的类型及成因(一)温度裂缝大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化过程中释放出大量的热量,使得混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。
当温差产生的温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
这种裂缝通常出现在混凝土浇筑后的早期,裂缝宽度和深度较大,对混凝土结构的危害较大。
(二)收缩裂缝混凝土在硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,会产生体积收缩。
当收缩受到约束时,就会产生收缩裂缝。
收缩裂缝一般出现在混凝土表面,裂缝较细,呈不规则分布。
(三)荷载裂缝在大体积混凝土结构中,如果承受的荷载超过其设计承载能力,或者在施工过程中过早地施加荷载,就会产生荷载裂缝。
这种裂缝通常与受力方向垂直,裂缝宽度较大,对结构的安全性影响较大。
(四)基础不均匀沉降裂缝如果建筑物的基础不均匀沉降,会导致大体积混凝土结构产生裂缝。
这种裂缝通常与基础的沉降方向一致,裂缝宽度较大,严重的会贯穿整个混凝土结构。
二、大体积混凝土裂缝的危害(一)影响结构的外观质量裂缝的出现会使混凝土表面变得粗糙不平,影响建筑物的外观美观。
(二)降低混凝土的耐久性裂缝的存在为外界侵蚀性介质的侵入提供了通道,加速了混凝土的劣化,降低了混凝土的耐久性。
(三)削弱结构的承载能力裂缝会削弱混凝土的整体性和刚度,降低结构的承载能力,影响建筑物的安全使用。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施(一)优化混凝土配合比1、选用低水化热的水泥品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
混凝土重力坝裂缝成因分析1.建造质量问题:建造过程中如果操作不当、施工质量差,会导致坝体内部应力不均匀,从而引起裂缝。
例如,混凝土浇筑过程中的振捣不均匀,或灌浆结构不完善,都会导致坝体内部空洞或孔洞分布不均,进而形成裂缝。
2.温度变化:由于混凝土的热胀冷缩系数较大,受到温度的影响较大。
在季节变化、日夜温差大的地区,混凝土重力坝由于温度的周期性变化,会产生热胀冷缩,从而引起坝体内部应力分布不均匀,形成裂缝。
3.地震作用:地震是混凝土重力坝裂缝产生的主要原因之一、地震的震源作用于坝体,产生振动波动,会引起坝体应力的变化,从而导致裂缝产生。
地震还会对坝体的基础和周围的地质条件产生影响,进一步加剧裂缝的发生。
4.水压作用:如果重力坝所承受的水压超过了设计允许的范围,或者坝体含水量不均匀,都会导致水压在坝体内部的分布不均匀,从而造成坝体内部的应力失衡,最终引起裂缝。
5.地基沉降:地基沉降会改变坝体的整体受力状态,从而导致坝体内部应力分布不均匀,容易引起裂缝的发生。
地基沉降通常由于地质条件不稳定、水土流失、地下水位变动等原因引起。
对于裂缝的产生,一般会从局部裂缝开始扩展,逐渐发展为全面性的裂缝。
裂缝的产生不仅会对坝体的稳定性产生影响,还可能导致渗漏,进而使下游的土壤受到侵蚀,加剧了裂缝的发展。
因此,在设计和施工过程中,应重视减小和控制裂缝的产生。
为了减小裂缝产生的风险,应采取以下措施:1.加强质量管理:严格按照设计要求施工,确保混凝土浇筑均匀、振捣到位,避免坝体内部空洞或孔洞的形成。
2.控制温度变化:合理选择混凝土的配合比、使用外加剂等措施,减小混凝土的热胀冷缩系数,降低温度对坝体的影响。
3.抗震设计:在设计中充分考虑地震作用,并采取相应的抗震措施,使坝体能够承受地震的影响,减小裂缝的产生。
4.合理处理水压:根据设计要求,合理安排坝体的水压分布,确保水压在允许范围内,避免因水压过大引起的裂缝。
5.做好地基处理:进行地基加固和加固处理,防止地基沉降,减小地基对坝体稳定性的影响。
混凝土裂缝成因及控制措施毕业论文目录容摘要 (I)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)3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 (10)3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 (10)3.1.2 温度裂缝的预防措施 (11)3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 (11)3.2 混凝土结构裂缝的处理技术 (12)3.2.1 表面封闭法 .................. .. (12)3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 ............ .. (12)3.2.3 结构加固法及混凝土置换法 (13)4 工程实例分析 ........................ . (15)4.1 工程概况 (15)4.2 工程设想 ...... (15)4.3 工程抗裂施工措施 ...... . (15)4.3.1 基础地基加固...... . (15)4.3.2 优化混凝土配合比 (15)4.3.3 外防水剂 ...... .. (17)4.4 其他措施 (17)5 结论与展望 (19)参考文献 (20)引言随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。
在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。
钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。
混凝土女儿墙的裂缝成因分析与预防处理一、成因分析(一)混凝土硬化前,有塑性裂缝和构造沉降裂缝;(二)混凝土硬化后,裂缝的原因主要有以下几个方面:1、混凝土自身特性方面:如混凝土的配比中水灰比越大,则越容易裂缝;组成混凝土的粗骨料的强度越低,则越容易裂缝;2、化学作用方面:包括碱骨料反应和钢筋锈蚀导致混凝土裂缝两方面;3、结构力学方面的原因:现在的混凝土构件都是按承载能力极限状态设计的,在正常受力状态下,混凝土构件是不会裂缝或者裂缝是可以接受的,但如果混凝土还没达到设计要求的强度时,由于临时施工荷载的施加而产生裂缝,这是容易被忽视而造成砼现浇楼板裂缝的重要原因;由于地基不均匀沉降导致屋面现浇板及女儿墙拉裂,这也是结构方面的原因导致的裂缝;4、温度变化方面的原因:此原因是导致混凝土裂缝的常见原因,温度的影响主要是冻融循环、季节性的温度变化和使用环境的温度改变而在砼内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,砼结构就要裂缝。
二、预防措施对于砼裂缝的预防,目前比较认同的原理是“抗”与“放”的混凝土设计准则,主要方法是在结构形式的选择方面,尽量用滑动、铰接代替刚结,使砼构件有自由伸缩的可能;在施工方面通过设缝措施,降低砼的膨胀量,从面降低伸缩应力,这些都是提供“放”的条件;在材料的性能方面,采取提高抗拉强度、抗拉变形能力及增大配筋,这些都是提供“抗”的条件。
在实际工程中,一般根据具体情况,采取“抗”“放”相结合,以“抗”为主或以“放”为主的措施来防止砼裂缝的产生。
下面本人结合自已几年的工程经验谈谈现浇砼女儿墙的裂缝预防问题。
现浇砼女儿墙的裂缝原因主要是温度变化的影响,女儿墙系室外结构,容易受外界环境的影响,因此女儿墙每隔几米产生竖向裂缝一直是建筑工程的质量通病,一直是建筑技术人员的心病。
本人认为要彻底克服此通病,必须用系统的观点看问题,采取综合预防措施,方可收到成效,综合措施如下:1、严格控制女儿墙的水平配筋(竖向配筋由承载能力极限状态决定)女儿墙应采用双层双向配筋,一般用Φ8—Φ12间距不宜大于150mm,钢筋搭接要相互错开,搭接长度要符合规范要求,以提高砼女儿墙的抗裂能力;2、女儿墙转角处的水平钢筋不应有内折角,应分别锚入对方墙内,必要时应另设转角加强钢筋;3、控制女儿墙厚度,女儿墙厚度不宜小于80mm;4、控制每次浇筑长度,如果女儿墙过长,应按每20m左右设缝分段浇筑,防止砼自收缩和干缩裂缝,它设的后浇带应待相邻砼浇筑完毕28d后采用掺UEA微膨胀砼浇筑完整;5、控制砼的组成成分的自身质量:水灰比不宜大于0.5,骨料要选用密度大、级配好、弹性模量高的,这样的原材料可减少砼的收缩,从而减少裂缝;6、控制砼的浇捣质量:由于女儿墙厚度一般比较小,振动棒不易插入,施工人员认为女儿墙无所谓,随便振振就行,这可能是导致女儿墙裂缝的一个重要原因,因此必须加强女儿墙砼的振捣,确保砼密实,以提高砼的抗裂能力;7、加强养护:在砼的标准养护期内,硬化收缩变形发展得比较快,可完成全部收缩的一半左右,因此在砼的标准养护期内,要加强砼女儿墙的养护使砼的收缩变形尽量趋于平缓,减少砼的收缩应力;8、装饰措施:女儿墙粉刷时,一定要分格粉刷,不仅要水平分格而且竖向也要按不大于4m分格,这样能使女儿墙砼及粉刷层能有伸缩的可能,且伸缩应力比较小。
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。
1.4 施工及现场养护的原因1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快。
均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2)拌合不均匀,搅拌时间不足或过长,拌合后到浇筑时间间隔过长,易产生裂缝。
3)连续浇筑时间过长,接茬处理不当,已产生裂缝。
4)高空浇筑混凝土,风速过大,烈日暴晒,混凝土收缩大。
5)大体积混凝土浇筑,对水化计算不准,现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
6)现场养护措施不到位,混凝土早起脱水,引起收缩裂缝。
7)现场模板拆除不当,拆模过早,引起拆模裂缝。
这些因素都会造成混凝土产生龟裂裂缝和疏松裂缝。
致使混凝土微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。
养护是使混凝土正常硬化的重要手段,养护条件对于裂缝的出现有着关键的影响。
在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会出现裂缝,但只适应于试验室。
现场施工中不可能拥有这种条件。
但是必须注意到,现场混凝土养护越接近标注条件,混凝土开裂的可能性越小。
1.5 环境原因(外界因素)1)构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝。
2)结构构件各区域温度、湿度差异过大。
3)使用中短期或长期超载。
4)周围环境影响,酸、碱、盐等结构的侵袭。
2 裂缝的控制措施2.1 设计方面1)尽量避免结构断面突变带来应力集中。
因结构和造型方面原因而不得已时,应充分考虑采取加强措施。
2)采用补偿收缩混凝土技术。
要解决由于收缩产生的混凝土裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。
3)重视构造钢筋,在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
2.2 材料方面1)根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
2)选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
3)积极采用掺合料和混凝土外加剂。
掺合料和外加剂已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
4)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。
应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
2.3 混凝土配合比设计1)混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外,其配制的混凝土还应符合抗裂规范的规定。
2)干缩率。
混凝土90d的干缩率易小于0.06%。
3)坍落度。
在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm;混凝土采用泵送时,高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右,多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。
4)用水量。
不宜大于170kg/m3。
5)水泥用量。
普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米,高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
6)水灰比。
应采用适当较小的水灰比。
混凝土水灰比不宜大于0.60。
7)砂率。
在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率。
8)宜采用引气剂或引气减水剂。
2.4 施工方面1)模板的安装及拆除①模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。
模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层机构施工时产生的荷载。
②安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水,不影响混凝土均匀性及强度发展,并能保证构件形状正确规整。
③模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。
拆除模板时,不应对楼层形成冲击荷载。
拆除模板及支架应随拆随清运,不得对楼层形成局部过大的施工荷载。
模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系,必要时应加设临时支撑。
④底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求;当无设计要求时,混凝土强度应符合规范的规定。
2)混凝土的制备和运输①运输混凝土时,应能保持混凝土拌和物的均匀性,不应产生分层离析现象,当有离析时,应进行二次搅拌,搅拌时间应由实验确定,并宜快速运输,运送频率,应保证混凝土施工的连续性。
②运至浇捣地点混凝土的坍落度应符合要求,严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。
③由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时,持续时间不宜大于90min,当气温高于25℃时,持续时间不宜大于60min。
当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时,持续时间应由实验确定。
3)混凝土的浇筑①为了获得匀质密实的混凝土,浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质,选用适当机具与浇筑方法。
②浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸,确认正确无误后,方可进行浇筑。
同时,还应检查对浇筑混凝土有无障碍,必要时予以修正。
③制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力,使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应,满足混凝土的连续浇筑。
④浇筑墙、柱等较高构件时,一次浇筑高度以混凝土不离析为准,一般每层不超过5m。
⑤当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时,先浇筑墙、柱,待混凝土沉实后,再浇筑梁和楼板。
当楼板与梁一起浇筑时,先浇筑梁,再浇筑楼板。
⑥浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。
⑦分层浇筑混凝土时,要注意使上下层混凝土一体化。
应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。
在浇筑上层混凝土时,须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。
⑧由于混凝土的泌水、骨料下沉,易产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土表面进行压实抹光;在浇筑混凝土时,如遇高温、太阳暴晒、大风天气,浇筑后应立即用塑料膜覆盖,避免发生混凝土表面硬结。
⑨对大体积混凝土,应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差,内部最高温度一般不高于70℃,内外温差不超过25℃,混凝土表面与环境差不超过15℃。
⑩板类混凝土面层浇筑完毕后,应在初凝前进行二次抹压。
{11}应按设计要求合理设置后浇带,后浇带混凝土的浇筑时间应符合设计要求,当无设计要求时,后浇带易在其两侧混凝土龄期8周后再行浇筑,且应加强该处混凝土的养护工作。
{12}施工缝初浇筑混凝土前,应将接茬处剔凿干净,浇水湿润,并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂,保证施工缝结合良好。
4)混凝土的养护①混凝土浇注完毕,在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护,尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。
②浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施;保温、保湿养护时间,对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d。
③底板和楼板等平面结构构件,混凝土浇筑收浆和抹压后,用塑料薄膜覆盖,防止表面水份蒸发,混凝土硬化至可上人时,可揭去塑料薄膜,铺上麻袋或草帘,用水浇透,有条件时尽量蓄水养护。
④截面较大的柱子,宜用湿麻袋围裹喷水养护,或用塑料膜围裹自生养护,也可涂刷养护液。
⑤墙体混凝土浇筑完毕,混凝土达到一定强度(1-3d)后,必须时应及时松动两侧模板,离缝约3-5mm,在墙体顶部架设淋水管,喷淋养护。
拆除模板后,应在墙两侧挂麻袋或草帘等覆盖物,避免阳光直照墙面,连续喷水养护时间不得少于7d;地下室外墙宜尽早回填土。
⑥冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护,应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。
保温材料的厚度应经热工计算确定。
2.5 管理方面1)确定科学的控制裂缝标准,合理的选择施工进度,避免在混凝土施工中过分抢工期。
2)必须严格执行混凝土施工中的各项技术措施。
2.6 环境方面1)注意施工的季节、环境温度、湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响。
2)尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土,中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。
3)注意雨中不能浇灌混凝土。
3 混凝土裂缝的处理方法3.1 表面处理法表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏3.2 填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。
宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理3.3 灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。