毕业论文浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施-在线浏览

　　

【正文】 缩裂缝三类，此外，还有自身收缩裂缝和碳化收缩裂缝等。塑性裂缝又称龟裂，严格来说属于干缩裂缝，出现很普遍。在混凝土硬化过程中，产生内部干缩而引起体积变化，当这种体积变化收到约束时，就可能产生干缩裂缝。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化逐渐大战。此外，混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；用后张法预应力制成的构件，露天生产后长久不张拉等等，都会产生这种裂缝。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。此时，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度又很低，因此出现裂缝。因此，这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现。如大体积混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，成为“水热化”，导致混凝土块体温度升高，当混凝土块体内部的温度与外部的温度相差很大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。沉降裂缝地基基础承载上部结构的荷载作用，当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不均匀沉降，这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力，当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时，结构就会在最薄弱的部位产生裂缝，称为沉降裂缝。这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。并且通常是贯穿性的。结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。此外，因设计、材料、施工及使用等原因引起的裂缝，由于涉及的面很广，内容多，限于篇幅本文不作阐述。一、施工期间出现的裂缝塑性收缩裂缝大多发生在混凝土初凝后、终凝前。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上出现，或在预埋件的附近周围出现。干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现，严重时该裂缝会由表及里，由小到大逐步向结构内部发展，形成贯穿裂缝，一般在薄壁混凝土结构中常出现。其他一些施工原因产生的裂缝，如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等工序的疏漏缺陷导致的裂缝，以及模板构造不当、拆模时间过早或方法不当，现场建材的堆放和钢筋绑扎不当，水电预埋管细部处理不当等都可能产生混凝土裂缝。盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的裂缝盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起了混凝土的PH值发生变化，导致了钢筋锈蚀，最终导致混凝土产生裂缝。混凝土表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现，形成了冻融循环。碱骨料反应引起的裂缝混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2），如白云质石灰岩石子等，与水泥中过量的碱发生的化学反应，称为碱骨料反应。 按裂缝的形状分类混凝土结构中的裂缝按形状可分为： （1）纵向裂缝，多数平行于混凝土构件底面，顺筋分布，主要是由钢筋锈蚀作用引的。（3）剪切裂缝，主要是由于竖向荷载或震动位移引起的。 （5）X形裂缝，常见于框架梁、柱的端头以及墙面上，由于瞬间的机械撞击作用或者震动荷载作用引起。有直缝及不规则形状裂缝，此种裂缝中间宽并且贯通，两头深度较浅，多发生于混凝土楼板。 按裂缝的发展状态分类根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势，可分为：稳定裂缝。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。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。 混凝土裂缝的产生原因如前所述，混凝土裂缝的形式是多种多样的，产生的原因也非常复杂，而非结构性裂缝约占混凝土结构裂缝的80％左右，是混凝土结构中的主要裂缝和常见裂缝，下面将对几种主要的非结构性裂缝的产生原因进行浅要分析。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。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。根据有关试验测定，％～％。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同，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。混凝土表面水分蒸发速度超过其内部初、终凝硬化的速度，会致使混凝土表面收缩，这种收缩受到结构构件和下层配筋约束会使混凝土产生浅层开裂，有时还有收缩与压缩的叠加。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。主要成因分析：①混凝土浇注后未及时覆盖，表面水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土强度极低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；②水泥用量过多，或使用过量粉砂，或混凝土水灰比过大；③使用有渗透性的柔性模板，模板、垫层过于干燥，吸水大；④振捣不足。走向纵横交错，没有规律性。严重时裂缝会由表及里，由小到大逐步向深部发展，形成贯穿裂缝。（3）自身收缩裂缝在常温下混凝土构件与环境不发生任何水分交换时所产生的收缩裂缝，自收缩裂缝在高水灰比（W/C）的混凝土中较少，其收缩量甚至达到总收缩量的50％。（4）碳化收缩裂缝这类裂缝在结构表面出现，呈花纹状，无规律性，裂缝一般较浅，深度为1～6mm，～，多发生在混凝土浇注完成后数月或更长时间。 温度裂缝的产生原因分析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。表面温度裂缝常发生在施工期间，宽度受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。特别是大体积混凝土基础浇注后，在硬化期间，水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，当温度产生非均匀的降温差时，将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生较大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。较大的贯穿性沉陷裂缝往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。 荷载作用裂缝的产生原因分析结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术由于裂缝产生的原因是很多，在混凝土结构中普遍存在且危害较大。下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措施。 2）、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。4）、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。5）、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。干缩收缩裂缝的预防措施：1）、尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。3）、在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。5）、分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布均匀，同时也便于振捣密实。7）、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5~7天）分块厚度1~，以利水化热散发和减少约束作用；或每隔20~~，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。深搞基础可采取灌水养护（或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护）。在寒冷季节，混凝