钢筋混凝土结构裂缝的产生原因及维修方法
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钢筋混凝土结构的裂缝分类与处治措施1、裂缝划分方法及裂缝特征1.1施工期间形成的裂缝(1)塑性沉降裂缝:在施工过程中,混凝土在塑性阶段无任何强度时,由于基础和混凝土自身沉降、模板略胀动或混凝土表面出现较厚泌水情况时发生的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(2)塑性收缩裂缝:是在混凝土即将凝固前,当多余水从混凝土表面以极快的速度蒸发掉时而形成的。
这种裂缝一般较宽且深,对于沿着水平筋出现的这种纵间裂缝,是引起钢筋锈蚀的一个主要原因,对结构存在一定的不安全隐患,需要进行处理。
(3)收缩裂缝:是混凝土在硬化期间或硬化后在表面出现的裂缝。
由于受到周围结构件的约束或因养护不足,收缩不一致而引起的裂缝,多在构件表面成垂直状,应根据裂缝的大小和深度来判估对结构物的影响程度,在裂缝较浅时,一般不作处理。
(4)龟裂裂缝:这种裂缝是由于没有进行合理的表处和及时养护引起的。
此种缝较浅,常容易在初凝时发生,这种缝对结构影响不大,可不作处理。
(5)因配筋不当引起的开裂:上层钢筋网空隙太大、数量较少、钢筋被踩踏下沉、支撑拆除过早、预应力张拉不良等均会引起裂缝,对因这种原因产生裂缝的结构需进行加固处理。
(6)温差应力产生的裂缝:在施工期间引起的温度裂缝,一般是由于水泥水化热或因环境温度过高而引起的,一般与结构截面垂直。
在使用期间因环境温度过高产生的裂缝,一般贯穿于整个截面;也有仅产生表面的情况,应区别情况根据实际深度和宽度的不同,采取不同的处理方法。
1.2使用中随时间延长而出现的裂缝(1)锈蚀裂缝:是在结构物投用一定时期后,沿主筋方向出现的纵向裂缝,这是钢筋出现生锈初期的膨胀结果。
这种裂缝的产生不是因收缩、温度及荷载作用引起的,而是钢筋自身腐蚀产生的,如不及时进行处理,将会导致混凝土开裂,保护层脱落,更加快钢筋锈蚀破坏。
(2)盐类及酸类浸蚀引起的裂缝:对环境产生的盐类及酸类气液体的浸蚀,在对结构处理前,应首先清除结构内已浸蚀的介质,然后根据结构重要性和对结构的影响进行处理,在处理的表面涂覆、防腐涂料保护。
混凝土开裂的原因及修复方法一、前言混凝土作为一种广泛应用于建筑领域的材料,在使用过程中难免会出现开裂现象,这不仅影响美观,还可能对结构安全产生潜在威胁。
因此,了解混凝土开裂的原因及修复方法,对于建筑工作者来说至关重要。
二、混凝土开裂的原因1.干缩裂缝混凝土在硬化过程中会产生收缩,而混凝土的强度又不足以抵抗其自重的压力,因此会出现干缩裂缝。
2.温度裂缝混凝土在高温或低温环境下容易发生温度变化,从而产生温度差异,导致混凝土受力不均,出现温度裂缝。
3.荷载裂缝混凝土在承受荷载时,由于受力不均,容易出现荷载裂缝。
4.结构设计不合理当混凝土结构设计不合理,如截面尺寸过小、钢筋数量不足等,容易出现裂缝。
三、混凝土开裂的修复方法1.表面修复表面修复适用于混凝土表面出现小裂缝的情况,通常采用填充材料进行修复,例如聚合物修补材料、水泥浆等。
修复前需要清理裂缝,确保填充材料能够充分填满裂缝,修复后需要进行养护,以确保修复材料能够充分硬化。
2.局部修复局部修复适用于混凝土表面出现较大裂缝或混凝土局部损坏的情况。
具体修复方法包括:(1)局部更换当混凝土局部损坏比较严重时,需要采取局部更换的方法进行修复。
具体方法是将损坏部分去除,重新浇筑混凝土,注意新旧混凝土的粘结性。
(2)环绕加固对于混凝土裂缝较长的情况,可以采用环绕加固的方法进行修复。
具体方法是在裂缝周围设置加固钢筋,并进行渐进式施力,以达到裂缝闭合的目的。
(3)局部加固当混凝土局部受力过大,导致裂缝时,可以采用局部加固的方法进行修复。
具体方法是在受力部位设置加固钢筋,以增加混凝土的受力能力。
3.整体修复整体修复适用于混凝土整体受损的情况,通常采用混凝土加固材料进行修复。
具体方法是将加固材料涂抹在混凝土表面,形成一个新的混凝土保护层,以增加混凝土的强度和耐久性。
四、修复后的养护修复后需要进行养护,以确保修复材料能够充分硬化。
具体养护方法包括:1.保持湿润修复后的混凝土需要保持湿润,以防止混凝土表面过快干燥,影响修复材料的硬化。
建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施混凝土裂缝是建筑施工中常见的问题,其产生主要有以下几个原因:1.温度变化:混凝土在干燥过程中会收缩,而在水分稳定后会膨胀。
如果温度变化较大,混凝土受热后膨胀,受冷后收缩,容易产生裂缝。
2.过早干燥:在混凝土表面脱水速度过快而导致混凝土变干燥过快,会引起表面和内部的应力不均匀,从而产生裂缝。
3.混凝土成分问题:混凝土配合比的设计不合理,或者掺入的掺合材料质量不合格,都会影响混凝土的抗裂性能。
4.静载荷:施工过程中如果超载、区域集中、不均匀等情况产生,都会给混凝土的结构强度带来不均衡的应力分布,从而导致裂缝的产生。
预防混凝土裂缝的措施可以从以下几个方面入手:1.合理设计配合比:根据施工环境、工程要求和材料实际情况,合理配比混凝土,确保混凝土的性能和稳定性,从而减少裂缝产生的可能。
2.控制混凝土的含水量:通过加水量、养护等措施,使混凝土的水分含量控制在适当范围内,避免过早干燥导致的裂缝。
3.加入抗裂措施:可在混凝土中加入纤维材料,例如聚丙烯纤维、钢纤维等,以提高混凝土的抗裂性能。
4.控制温度变化:在施工过程中,应合理设置温度控制设备,如覆盖保温材料、使用冷却水等来控制混凝土的温度,从而减少温度变化引起的裂缝。
5.控制静载荷:在施工过程中,需要合理安排工序、控制施工速度等,以确保混凝土受力均匀,避免因静载荷过大而引发裂缝。
6.加强养护工作:混凝土浇筑后需进行养护,如覆盖保湿膜、定期喷水等,以保持混凝土表面的湿度和温度,避免裂缝的产生。
7.做好施工质量管控:施工中要加强对混凝土质量的把控,确保原材料的质量符合要求,施工过程中严格按照施工规范进行操作,避免操作不当导致的裂缝。
在建筑施工中,避免混凝土裂缝是非常重要的,它不仅关系到建筑物的安全性能,还会影响建筑的美观。
因此,需要在设计、施工和养护等方面都加以重视,以减少混凝土裂缝的发生。
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
1. 施工质量问题:施工中不严格按照设计要求进行施工,如混凝土浇筑不均匀、振捣不到位等,会导致结构内部应力不均匀,从而产生裂缝。
2. 材料质量问题:混凝土配合比不合理、水泥品种不合适、钢筋质量不达标等,都会导致混凝土结构的强度和韧性不足,从而产生裂缝。
3. 外部荷载作用:建筑物在使用过程中,受到外部荷载的作用,如风荷载、地震荷载等,超出了结构的承载能力,从而产生裂缝。
4. 温度变化:混凝土结构在温度变化过程中,由于热胀冷缩不均匀,也会导致结构产生裂缝。
二、钢筋混凝土结构裂缝的控制措施
1. 加强施工管理:严格按照设计要求进行施工,加强对材料质量的检验,确保混凝土的强度和韧性符合要求。
2. 采用优质材料:选择优质水泥、砂子和石子,保证混凝土的配合比合理,钢
筋的质量符合标准。
3. 加强结构设计:在结构设计中,考虑到外部荷载的作用,合理设置构造节点和转换节点,保证结构的承载能力。
4. 加强温度控制:在混凝土浇筑后,及时进行保温措施,避免温度变化过大,导致结构产生裂缝。
5. 加强维护管理:定期对建筑物进行检查和维护,及时发现和处理裂缝,防止裂缝扩大影响结构的安全。
6. 采用预应力混凝土结构:预应力混凝土结构具有较高的抗裂性能,可有效控制裂缝的产生。
钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施
钢筋混凝土裂缝产生的原因主要有以下几点:
1. 强度不均匀:钢筋混凝土结构中的混凝土、钢筋、连接件等单元的强度不均匀,在受到约束和荷载作用时容易引起裂缝。
2. 温度变化:温度变化是导致钢筋混凝土裂缝的主要原因之一。
当温度变化较大时,钢筋混凝土中的不同部分膨胀程度不同,从而引起裂缝。
3. 沉降变形:地基承载能力低、沉降大,或钢筋混凝土结构自重、荷载等作用下导致的沉降变形也是造成裂缝的主要原因。
为了防止钢筋混凝土产生裂缝,需要采取以下措施:
1. 设计合理:钢筋混凝土结构的设计应该基于良好的结构力学理论,合理计算荷载,选用优质的材料,设计出更加稳定的结构形式。
2. 施工规范:施工应按照钢筋混凝土制作工艺的规范要求,采用先进的施工工作技术,确保构建质量,避免出现过度振捣或不均衡浇筑现象。
3. 检测监测:在钢筋混凝土结构使用过程中,需要进行定期的检测和监测,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。
混凝土裂缝成因及处理方法混凝土裂缝是混凝土结构中客观存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,减少材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,进行因此要对混凝土下陷进行认真研究,区别对待,目前民用市场客户投诉的混凝土早期裂缝大多是由于初凝前后干燥失水引起收缩应变和水化热产生的热应变,通常混凝土应力2/3来自温度变化,1/3来自干缩和湿胀。
为此要有针对性的进行分析处理,并在施工中各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,可以保证建筑物和构件的安全。
(一)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管壁收缩。
收缩裂缝多在新浇筑并暴露于空气中在结构件表面出现,形状很不规则多呈中间宽,两端细且长短不一,互不连贯状态,一般长20-30cm,较长的裂缝可达2-3m,宽1-5mm,类似湿润的泥浆面。
大多在干热或大风天气,混凝土本身与外界气温相差悬殊,本身温度长时间过高,而气候很干燥的情况下显露出来。
主要原因分析:1.混凝土浇筑后,受高温或较大风力的影响,表面没有及时环绕,混凝土表皮失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而这时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力鼓包而导致下陷;2.水泥用量过多,或用到过量的粉砂;3.混凝土水灰比过大,模板,垫层过于干燥,吸收水分太大等;4.拌和水中杂质如盐份,腐蚀酸可加强早期开裂趋势。
主要预防措施:1.配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥量,选择级配良好的山桐子,减小空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度;2.配制混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免消化混凝土中的水分,混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止涌浪吹袭和烈日曝晒;3.在气温高,温度低或风速大的的天气施工,混凝土浇筑后,应及早或进行喷水养护,使其保持湿润,大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。
钢筋混凝土结构裂缝原因及处理方法钢筋混凝土结构裂缝产生的原因1、荷载裂缝结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。
一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。
产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。
钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。
从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。
另一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构设计规范》(GB50010 - 2002) ,工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。
2、温度裂缝由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,水泥的水化热为165~250J / g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃~80 ℃。
研究表明,当混凝土内外温差10 ℃时,冷缩值ε c = ΔT α = 0101 % ,如温差为20 ℃~30 ℃时,其冷缩值为0102 %~0103 % ,当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。
3、干缩裂缝这类裂缝一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,起绝对体积减小,毛细. 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为011 %~012 % ,混凝土的干缩值为0104 %~0106 % ,而混凝土的极限拉伸值只有0101 %~0102 % ,所以引起干缩裂缝。
4、沉降裂缝现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等,均可导致产生沉降裂缝。
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施以钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施为题,本文将从原因和控制两个方面对钢筋混凝土结构裂缝进行分析。
一、裂缝产生的原因钢筋混凝土结构裂缝的产生原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 荷载作用:长期承受荷载的钢筋混凝土结构容易产生裂缝。
当荷载超过结构的承载能力时,会导致结构发生变形,从而引起裂缝的产生。
2. 温度变化:钢筋混凝土结构在温度变化的作用下,会产生热胀冷缩现象,特别是在温度变化较大的地区,容易导致结构产生裂缝。
3. 施工过程:不合理的施工操作也是裂缝产生的原因之一。
比如混凝土浇筑时振捣不均匀,或者养护不到位等,都可能导致结构产生裂缝。
4. 材料质量:钢筋混凝土结构中使用的材料质量也会影响结构的裂缝产生。
如果混凝土中的骨料不合格,或者钢筋的质量不达标,都会导致结构产生裂缝。
5. 地震作用:地震是引起钢筋混凝土结构裂缝的重要原因之一。
地震的震动会使结构发生变形,从而导致裂缝的产生。
二、控制措施为了避免钢筋混凝土结构裂缝的产生,需要采取一系列的控制措施,包括以下几个方面:1. 设计合理:在结构设计阶段,应根据工程的实际情况和要求,合理确定结构的受力形式和尺寸,确保结构的承载能力和变形能力满足要求,从而减少裂缝的产生。
2. 施工规范:在施工过程中,要严格按照设计要求和规范进行施工操作。
比如混凝土的浇筑应注意振捣均匀,养护要到位,避免因施工不当而导致结构裂缝的产生。
3. 引入预应力技术:预应力技术可以提高结构的抗裂性能,通过在结构中引入预应力,可以减小结构的变形,从而减少裂缝的产生。
4. 使用优质材料:在施工中使用优质的混凝土骨料和钢筋材料,可以提高结构的抗裂性能,减少裂缝的产生。
5. 加强监测和维护:对已建成的钢筋混凝土结构,应加强监测和维护工作,及时发现和修复结构中的裂缝,防止其进一步扩大和加剧。
钢筋混凝土结构裂缝的产生原因复杂多样,但通过合理的设计、规范的施工、优质的材料以及加强监测和维护等措施,可以有效地控制和减少裂缝的产生。
钢筋混凝土结构裂缝的产生原因及维修方法
钢筋混凝土结构上产生的裂缝,常见于非预应力受弯、受拉等构件中, 以及预应力构件的某些部位。
对于各类裂缝,必须先查明其性质和产生的原因,进而确定具体的修缮方法。
钢筋混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等。
1 各种裂缝产生原因
1.1 荷载裂缝
结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。
一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。
产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。
钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。
从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。
另一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构设计规范》GB50010—2002 。
工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。
1.2 温度裂缝
由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,水泥的水化热为165~250J/ g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃~80 ℃。
研究表明,当混凝土内外温差10 ℃时,冷缩值0.01 % ,如温差为20 ℃~30 ℃时,其冷缩值为0.02 %~0.03 % ,当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。
1.3 干缩裂缝
这类裂缝一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,体积减小,毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1 %~0.2 % ,混凝土的干缩值为0.04 %~0.06 % ,而混凝土的极限拉伸值只有0.01 %~0.02 % ,所以引起干缩裂缝。
1.4 沉降裂缝
现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等,均可导致产生沉降裂缝。
2 钢筋混凝土结构裂缝的控制措施
根据国外设计规范和我国现行《混凝土结构设计规范》( GB50010—2002 ) 及有关试验资料,混凝土最大裂缝宽度的大致控制标准: (1) 无侵蚀介质,无防渗要求为0.3~0.4mm ; (2) 轻微侵蚀, 无防渗要求为0.2~0.3mm ; (3) 严重侵蚀,有防渗要求为0.1~0.2mm 。
为了达到这样的标准,就必须对各种裂缝采取相应的控制措施。
2.1 荷载裂缝
在结构设计方面,结构设计者必须严格按照《混凝土结构设计规范》( GB50010—2002 ) 第8.1 条规定进行裂缝控制验算,根据不同的结构部位,采取相应的合理配筋。
2.2 温度裂缝
防止因混凝土本身与外界气温相差悬殊,处于高温环境的构件,应采取隔热措施,加强养护,尤其在气温高、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。
对大体积混凝土应控制裂缝,大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂。
2.3 干缩裂缝
一是可以通过改善材料性能来控制,如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也很有效。
补偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土,按国内外补偿混凝土的技术要求,混凝土在湿养护期间, 在配筋率ρ= 0.8 %的试验条件下,它产生的限制膨胀率为0.02 %~0.03 % ,在混凝土中建立的预压应力为0.2~0.7MPa ,这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力。
与此同时推迟了混凝土收缩的产生过程,这就是补偿混凝土的抗裂原理。
3 裂缝的治理
混凝土结构或构件一旦出现了裂缝,有的破坏结构整体性,降低构件刚度,影响结构承载力;有的虽对承载力无多大影响,但会引起钢筋锈蚀、降低耐久性,或发生渗漏,影响正常使用要求。
因此,应根据裂缝性质、大小、结构受力情况和使用要求,区别情况,及时进行治理。
3.1 裂缝治理原则
(1 ) 必须充分了解设计意图和技术要求,严格遵循设计和施工规范的有关规定。
(2) 应认真分析裂缝产生的原因和性质,根据不同受力情况和使用要求,分别采取不同的治理方法。
(3 ) 裂缝处理后应能保证结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性
能。
处理时要考虑温度、收缩应力较长时间的影响,以免处理后再出现新的裂缝。
3.2 裂缝治理方法
一般常用的治理方法有以下几种:
3.2.1 表面修补法
适用于对承载力无影响的表面及进深裂缝,以及大面积细裂缝防渗、漏水的处理,具体方法有:
(1 ) 表面涂抹水泥砂浆。
将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝凿成深15~20mm 、宽150~200mm的凹槽,扫净并洒水湿润,先刷水泥净浆一度,然后用1:1~1:2 水泥砂浆分2~3 层涂抹,总厚控制在10 ~20mm 左右,并用铁抹压实抹光。
(2) 表面涂抹环氧胶泥或用环氧粘贴玻璃布。
涂抹环氧胶泥前,先将裂缝附近80~100mm 宽度范围内的灰尘浮渣清除干净,较宽的裂缝应先用刮刀填塞环氧胶泥,然后用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥,并涂刮在裂缝表面。
(3) 表面凿槽嵌补。
沿混凝土裂缝凿一条V 型深槽,槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,表面作砂浆保护层。
3.2.2 内部修补法
内部修补法系用压浆泵将胶结料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。
此种方法适用于对结构整体有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。
4 结束语
综上而述,混凝土结构出现裂缝的综合因素繁多,影响的原因也是多方面的,需要设计与施工等多方面高度重视。
在实际工作中使用单位必须对使用中的构件进行定期或不定期的检查,以便及时掌握结构的实际工作状态以及损坏的部位、种类、危害程度及发展变化,据以判断损坏对结构强度和耐久性的影响,并采取相应的维修加固措施。
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