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混凝土裂缝

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混凝土裂缝

混凝土裂缝范文第1篇

关键词:混凝土裂缝;温度裂缝;收缩裂缝;混凝土结构受力裂缝

Abstract: concrete is a kind of heterogeneous brittle material, consisting of aggregate, cement and one of the gas and water. Causes of cracking may occur in the selection of raw materials and mix proportion, the improper selection of construction methods and measures of error, building the condition and the structure is not reasonable. This paper introduces some concrete crack.

Keywords: concrete cracks; temperature crack; crack; stress cracks in concrete structure

中图分类号:TU375文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。在施工及其本身特性的影响下,混凝土硬化过程中会产生众多的微孔隙、气穴和微裂缝。这类裂缝的分布是不规则且不贯通的,但在荷载作用下或进一步产生温差收缩的情况下,裂缝开始扩展,最终形成肉眼可见的宏观裂缝,也就是砼工程中常说的裂缝。如果不能及时修复和处理,随着裂缝的扩展及外部水的渗入最终导致钢筋的锈蚀,降低砼结构的结构性能和使用寿命。

混凝土裂缝的类型及成因

1、塑性裂缝:

(1)裂缝现象:裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,出现普遍。

(2) 产生原因:混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。混凝土水灰比过大,模板过于干燥。

2、干缩裂缝:

(1)裂缝现象:裂缝为表面性,宽度较细。其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁、板类构件(或桁架杆件),多沿短向分布;整体性结构多发生在结构变截面处;平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,但侧面也常出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。

(2)产生原因:混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,或者构件水分蒸发,产生体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化,混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层,后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。

3、温度裂缝:

(1)裂缝现象:表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窗状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。

(2)产生原因:表面温度裂缝,多由于温度较大。混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬季施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),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,此时表面胺到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。深进的和贯穿的浊裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形受到约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。

3、不均匀沉陷裂缝:

(1) 裂缝现象:不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

(2)产生原因:结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。

混凝土裂缝的预防措施

设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整,并且能够得到改善甚至于做到完全避免;而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的,因为它是混凝土本身固有的特性,我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素,才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法,应该以预防为主,同时在施工过程做好过程控制,尽量做到按设计和施工规范进行操作,如果发现微小裂缝存在,应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况,提出以下控制措施和建议。

1、严格控制混凝土施工配合比

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

2、严格控制混凝土的温度应力

温度应力是产生温度裂缝的根本原因,一般将内外温差控制在20~25℃范围内时,不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下,尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度,规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28℃,故在气温较高时,可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置,采用低温水或冰水拌制混凝土。

3、做好裂缝计算

设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外,还应考虑现场的实际施工状况,对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算,同时选择合理的混凝土强度等级和配筋,如对楼板配筋改成细密型的,采用上下双层双向配筋,在柱支座处增加钢筋网片等等。

4、做好混凝土的浇筑和振捣

在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后,要及时进行养护,包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下,擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值,合理进行材料堆放。

5、做好后浇带的施工

施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土不密实,不按图纸要求留企口缝。

混凝土裂缝的处理措施

1、表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2、灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中。胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4、混凝土置换法

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后在置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

6、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法它模仿生物组织对受创伤部位分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘接剂的液芯纤维或胶囊)。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

总结

混凝土结构裂缝的危害是巨大的,它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速内部钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的生活带来潜在的危害。因此,《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95、《混凝土质量控制标准》GB50164-92、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002等标准与规范中都对其有详细而严格的要求。我们必须高度重视,在工程实践中以预防控制为主,若结构出现裂缝要认真分析原因,并采取相应的措施加以妥善处理。

参考文献:

〔1〕江传良,冼巧玲,钢筋混凝土结构裂缝分析及其防治〔J〕科学技术与工程,2006,(01)

〔2〕耿欧,现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及防治措施〔J〕,东南大学报(9)

〔3〕霍载武,郑建伟,钢筋混凝土梁板的裂缝防止与处理〔J〕,西部探矿工程,2005,(8)

〔4〕李斌,混凝土裂缝的预防与处理〔J〕,攀枝花学院学报,2005,(12)

混凝土裂缝范文第2篇

关键词:混凝土;成因;裂缝控制

中图分类号:TV331文献标识码: A

引言

随着我国经济的快速发展,大型混凝土结构工程日益增多,且大型工程规模越来越大。混凝土结构作为常见的承重结构,起着十分重要的作用。由于混凝土隶属于脆性材料,施工中容易产生不同程度的裂缝。而大体积混凝土由于其体积庞大,更容易在施工中由于内外温差过大而产生裂缝,从而带来质量隐患。

1、大体积混凝土概述

在我国GB50496-2009大体积混凝土施工规范中,将大体积混凝土定义为:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体积混凝土,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。

研究表明,大体积混凝土裂缝的产生主要是由于结构变形化导致的,包括温度、收缩多种影响因素。在混凝土结构中,当体积变形受到约束产生的应力超过其当时的抗拉强度时,就引起裂缝。

在大体积混凝土裂缝中,按照深度的不同,可分为贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝三种。在混凝土结构中,表面裂缝在受到载荷等因素影响下,发展成为深层裂缝,再形成贯穿裂缝。在混凝土结构中,出现裂缝并不是绝对的会影响结构安全。混凝土结构在建设和使用过程中,出现了不同程度的裂缝,这是一个普遍现象。在大面积混凝土结构中,无害裂缝只要稍加处理,结构仍可正常使用。有害裂缝,特别是贯穿全断面的结构性裂缝,会给结构带来质量隐患,一定要加以控制,否则,将影响工程建设的质量和使用寿命。

在现代建筑施工中,大体积混凝土经常涉足。在基础工程中,如混凝土底板、深梁、厚大的桩基承台等;还有在上部结构中,如巨型柱、高层建筑的转换梁或板、防辐射结构等。

2、混凝土裂缝产生的原因及类型

2.1、沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30º。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

2.2、温度变化

温度变化是引起工民建筑产生裂缝的又一个重要原因。在混凝土结构特别是较大体积的混凝土结构中,混凝土内部的热量散发起来比较缓慢,而外部的热量则会很快散失到空气中去,这样一来,内部和外部就形成了明显的温差。由于混泥土有热胀冷缩的性质,现在内部和外部温度不同,则变形程度自然就不同,从容在内部和外部之间会形成应力作用,当应力值超过材料的承受能力之后,裂缝便产生了,这种由温度变化引起的裂缝成为温度裂缝。温度裂缝在形状上纵横交错,一般没有规律的走向。在温度较高的夏季,温度裂缝较窄;而在比较寒冷的冬季,产生的裂缝会比较宽。温度裂缝很容易造成混凝土碳化、钢筋锈蚀,对混凝土抗疲劳和抗渗能力产生影响。

2.3、收缩变形

由于大体积混凝土中含有较多的水分,在其凝结过程中,由于受到风、外界温度及自身的水化反应作用,混凝土中的水分会大量蒸发,这就将造成混凝土体积的收缩,从而产生了一定的拉应力,当其拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现裂缝;而混凝土在冷却的阶段,由于其内部温度的变化较大,这将使得混凝土内部出现胀缩现象,由于受到基础等其他结构的约束,而出现了收缩裂缝。

2.4、塑性收缩

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。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

3、大体积混凝土裂缝的控制措施

3.1、加强对原材料的控制

在建设的过程中应该尽量运用低热量和低收缩种类的水泥,对于低热水泥种类选择是来调节混凝土的内部温度的最根本的方法。并且在选用的过程中需要注意:对于每立方米的混凝土必须运用大于290kg的普通硅酸盐水泥,一般运用低热水泥每立方米的混凝土需要350kg,换句话讲就是在选择水泥时要依据实际中水泥的水化热来判断是选择矿渣硅酸盐水泥或者是低热的水泥。不只是水泥,其他原材料的选择控制同样相当重要。例如,对于水的选择经常选择无污染的地下水或者是自来水,并且是广泛的使用,务必注意水成分里的有害离子不可超标。

3.2、施工过程控制

对大体积混凝土来说,控制其裂缝产生的最重要工作就是在施工过程中掌握好相关技术要点,具体来说有以下几个方面。

第一,为降低混凝土的入模温度,可在搅拌混凝土时用冰冷的地下水来搅拌混凝土,或者向搅拌机内添加冰屑等实现混凝土的降温,尽量避免高温环境下浇筑,使浇筑后的混凝土构件初始温度大幅降低,有利于控制温度裂缝。

第二,在混凝土浇筑过程中要做好振捣与二次振捣工作,以增强混凝土构件的整体性和密实度,在振捣过程中要掌握快插慢拔的要点,并在振捣上一层混凝土时保证振捣棒插入到下一层混凝土中。

第三,为使混凝土构件内部的温度得以有效导出,可在浇筑混凝土之前在模板的内侧空间预埋可通入循环冷却水的金属水管,在混凝土浇筑完毕后投入循环冷却水,通过流动的水将混凝土内部的热量带出,以降低混凝土构件内外温差,从而有效消除温度梯度,减少裂缝产生的概率。

第四,要做好大体积混凝土温度的监控工作,在浇筑之前,对水泥水化热进行测定,浇筑过程中对浇筑完毕的表面及表面以下一定深度的温度进行不少于一天两次的监控,以掌握大体积混凝土的实时状态,如发现异常可采取及时有效的措施。

第五,为抵抗裂缝的产生,可在适当部位设置预留的伸缩缝,将整个混凝土构件分割成若干部分,另外也可在部分位置采用微膨胀混凝土施工以补偿各种原因引起的表面收缩。

3.3、加强混凝土养护

混凝土的早期养护非常重要,除保证混凝土有适宜的硬化条件外,还能使混凝土在早期尽可能减小温度应力、避免表面失水、减少塑性收缩而少产生裂缝。在混凝土升温阶段若因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时可浇热水(40℃~50℃)湿润表面防止出现干燥裂缝;在降温阶段可浇自来水进行养护。必须在施工前准备好养护用的塑料薄膜和再生棉毡,以便根据环境气温变化情况及时对保温保湿情况进行调整。

3.4、表面保温

表面保温的目的是减小混凝土内外部温差以及大体积混凝土表面的温度梯度防止大体积混凝土表面裂缝的发生。在施工时,可以根据实际施工情况选用不同的保温材料,如采用湿砂、潮湿锯末层或积水等措施,在保温养护的过程中,通过保持大体积混凝土表面的湿润,提高大体积混凝土的表面抗裂能力。

3.5、掺入外加剂

掺入粉煤灰可以有效防止大体积混凝土的裂缝产生。在掺入粉煤灰掺合料时,精确控制掺入比例,并对大体积混凝土进行全面有效地管理,有效防止大体积混凝土的裂缝产生。

3.6、做好监测工作

在施工过程中,应当做好大体积混凝土的施工监测工作,严格执行混凝土的配合比、浇筑、振捣等程序。在专业技术人员的监督下严格工作准则,在正确技术指标的要求下进行施工。

结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,必须要采取相应的措施从各个方面进行控制,从而很好的避免发生裂缝,确保建筑工程的质量。

参考文献

[1]龚剑,李宏伟.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].施工技术,2012,06:28-32.

混凝土裂缝范文第3篇

关键词:混凝土裂缝、材料因素、结构性因素、施工因素、温度因素

中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:

前言

从施工技术经验论,混凝土产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、亚欧大陆不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力;气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,就会出现裂缝。另外,当混凝土表面湿度变化较大或发生剧烈变化(如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束)时,也往往导致裂缝;由于原材料不均匀,水灰质量比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。因此,对大体积混凝土裂缝进行有效的消除或控制,成为施工中经常遇到的问题。下面以某工程为例,进行阐述论证。

一、混凝土裂缝产生的原因

1.混凝土配合比及材料因素

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料的用量比例。混凝土配合中出现水泥用量过大、水灰比大、骨料种类、含沙率、掺合料和外加剂选用不当等情况时,混凝土的强度将会直接受到影响,进而造成混凝土开裂。上述因素对混凝土裂缝产生的影响包括:①选用的水泥等级越高、早强越高、细度越细,对混凝土开裂的影响越大;②混凝土在浇筑的过程中具有较大的流动性,才能保证浇筑质量,因此需要较大的水灰比,但是水灰比过大,水泥水化后多余的水会残留在混凝土中,蒸发后易形成气孔,形成的气孔会减少混凝土的有效断面,荷载的作用会在孔隙周围产生应力集中,使混凝土表面出现裂缝;③粗细骨料含泥量过大或颗粒级配不良容易造成混凝土收缩增大,致使裂缝产生;④掺合料、外加剂选用或掺量不当,将会加剧混凝土的收缩,

导致混凝土开裂。

2.结构性因素

(1)设计因素引起的裂缝

①计算简图与实际受力不符引起的裂缝

房屋的结构设计,首先要将结构的受力状态进行简化,得出计算简图,然后再进行计算。由于实际结构受力状态比较复杂,设计人员在选取计算

简图时可能会发生错误,导致计算简图与实际受力不符,从而引起混凝土裂缝,甚至引发结构性事故。

②计算错误引起的裂缝

在结构设计中,首先要选择正确的计算简图,再根据荷载选择合适的计算方法进行计算,然后进行构件的截面设计。在钢筋混凝土构件配筋计算中,要进行强度计算、变形计算、裂

缝宽度计算等,在计算过程中如果发生错误,混凝土结构强度、刚度则可能无法达到使用要求,进而引起混凝土裂缝和质量事故。

③钢筋锚固长度不够引起的裂缝

受拉钢筋必须要有足够的锚固长度,否则,如果粘结力不够,会导致钢筋产生滑移裂缝,进而引发混凝土开裂。

④设计时未考虑施工方法引起的裂缝

设计人员在设计过程中若没有考虑选取合适的施工方法,可能会导致混凝土结构在施工过程中损坏,从而产生裂缝。

(2)施工因素引起的裂缝

①原材料质量不合格引起的裂缝

随着建筑材料的品种日益繁多,建筑工程对其要求也越来越高。建筑材料的性质不但与原材料有关,而且与施工、运输、储存过程也都有关系。为了保证工程质量,施工单位必须正确选择和使用建筑材料,否则会引起结构性裂缝。

②施工质量低劣引起的裂缝

一些施工单位,为了眼前的利益,不按规范要求进行施工,而是偷工减料和粗制滥造,给工程带来严重的安全隐患。这样不仅会产生结构性裂缝,还可能引起坍塌事故。

③钢筋配置位置不正确引起的裂缝

在钢筋混凝土结构中,钢筋配置位置关系到结构的强度和刚度。若位置不正确,钢筋混凝土结构的强度和刚度就会不足,进而使构件的承载力降低,变形增加,导致结构性裂缝。

④支模不善引起的裂缝

支模,即为支撑模板。不正确的支模方法、模板立柱下沉、调整模板标高、模板过干等都可能引起混凝土裂缝。

3.温度因素

温度裂缝是指混凝土受到温度变化而产生热胀冷缩的现象。温度变化会使混凝土结构内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会形成温度裂缝。

温度裂缝分为内约束裂缝和外约束裂缝。内约束裂缝是由混凝土内外部温差引起。因混凝土内外产生较大的温度梯度,使表面产生拉应力,内部产生压应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会引起混凝土表面裂缝的产生。外约束裂缝是由于浇筑温度和混凝土绝热温度之差过大引起的,当温差超过25℃时,体积过大的混凝土会产生外约束裂缝。

4.收缩因素

收缩裂缝是指混凝土在施工过程中加入的水分比水泥水化作用所需要的水分多,在这部分游离水蒸发之后,混凝土表面会留下许多毛细孔,导致混凝土体积收缩产生的裂缝。另外,在

水泥水化作用之后也会引起混凝土体积的收缩,水泥水化引起的收缩量是水分蒸发引起收缩量的1/10~1/5。

二、混凝土裂缝的控制措施

1.降低水化热

水泥水化热是引起混凝土裂缝的主要原因,可以从以下几个方面进行预防和控制:①优先选用低热、中热的水泥作为原料,减少水化热,如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥;②减少水泥的用量,选取较大粒径的骨料,选取合适的配合比,掺入一定量的外加剂;③采用“双掺”技术降低水化热。

2.控制结构性因素

(1)从设计方面进行控制

设计人员应以严谨的工作作风,按照现行的建筑结构规范要求进行结构设计,合理地选取结构形式,降低结构的约束程度;增配构造钢筋,提高混凝土的抗裂性能;在易发生应力集中的部位采取加强措施,避免截面突变产生应力集中;在结构设计中还应充分考虑施工时的气候条件,合理地设置后浇带。

(2)从施工方面进行控制

从施工技术经验论,应采用符合规范要求的原材料,严格控制原材料的质量。混凝土配合比应先进行细致计算,再进行级配和计量。混凝土的浇筑采用分层连续浇筑技术,在混凝土浇筑过程中,应及时清除混凝土表面的泌水,合理设置后浇带和施工缝。混凝土结构浇筑完毕后,应及时按温控技术措施要求进行保温养护,用塑料薄膜或草袋作为保温材料覆盖在混凝土和模板上。模板的安装及拆除应符合模板工程验收标准。

3.控制温度因素

温度裂缝的控制从以下几个方面考虑:①改善骨料级配,掺入一定的混合料,或加入一些外加剂以减少水泥的用量;②控制混凝土的浇筑厚度,掌握好拆模时间,当外界温度降低时,及时进行表面保温;③在混凝土浇筑过程中,合理地安排施工工序,进行分缝分块,对混凝土加强养护,适当延长养护时间和拆模时间,使混凝土表面温度分布均匀。

4.控制收缩因素

塑性裂缝是由于集料沉淀和浮浆过多造成的,可以通过减小泌水、引进空气或多次振捣加以改善,必要时还需要对其进行早期养护工作。对于应力裂缝,应全面、系统地进行结构受力分析,采用适当的方法进行结构计算,做到计算准确,构造合理。施工单位在施工前应对设计文件进行全面的复核,严格按照设计文件和施工规范去施工,在施工后做好使用阶段的养护工作。干缩裂缝是混凝土硬化时,表层水分散发快内部水分散发慢,造成表层和内部不均匀收缩而产生的裂缝。为了减少干缩裂缝,在施工期间,需要加强混凝土的早期养护,控制混凝土中水的用量,合理地设置收缩缝,适当延长混凝土的养护时间。

混凝土裂缝范文第4篇

关键词:混凝土裂缝原因 影响因素预防措施

中图分类号:TV331文献标识码: A

一、混凝土裂缝产生的原因及鉴别

1. 塑性收缩裂缝

塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现,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。塑性收缩裂缝一般在千热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态,较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。

塑性裂缝产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间,环境温度、风速、相对湿度等等。

2. 沉降收缩裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度宽度0.3~0.4mm,受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。

3. 温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500-27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝士的体积较大,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,这样就形成内外的较大温差,较大的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,混凝士表面就会产生裂缝,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。受温度变化影啊较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

混凝土结构成型后,没有及时覆盖,表面水分散失快,体积收缩大,而混凝土内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面的收缩。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,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

二、混凝土裂缝的处理方法

1. 树脂灌注法 环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05的裂缝。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。

2. 聚合物浸入法

2.1重力渗入法 低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤,使树脂溢于裂缝表面。

2.2 真空渗入法 更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

3. 钉合法 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

4. 表面封闭法 这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。

5. 灌浆法

5.1普通水泥灌浆 大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。

5.2聚合物灌注 基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。

6. 钻孔嵌塞法 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂。

7. 柔性密封法 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。

8. 粘贴法 当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住。

9. 附加钢筋法

9.1普通钢筋 首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。

9.2外部施加预应力 通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。

10. 干嵌填法 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。先在裂缝表面开槽,大约25宽、25深,清理后涂刷界面剂、连续嵌入低水灰比的砂浆。

11. 迭合面层法 当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。

12. 自闭合法 混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”,这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理:由于周围空气和水中存在二氧化碳,使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用,结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用,又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强,最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复,裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构,。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。

13.涂层及其它表面处理法 修复开裂的混凝土结构可以使用范围很广的表面浸渍密封剂和涂料。果混凝土开裂已经稳定,则可通过涂料获得成功地修补。但不适合低温区域操作。

结束语:由于本身性质或操作问题,混凝土裂缝在房屋建筑工程施工中及其常见,严重的混凝土裂缝会降低混凝土结构的强度和性能,从而影响房屋建筑物的安全性能和使用性能,而只要采取及时有效的防控措施,才能控制混凝土规模,降低其危害。因而我们应在熟悉混凝土裂缝成因的基础上,结合实际情况,在预防方面,严格控制选料质量,优化混合料配比,强化混凝土养护。

参考文献:

[1]陈智.混凝土裂缝的防治与处理[J].经济研究导刊,2012

混凝土裂缝范文第5篇

关键词:裂缝原因处理

1混凝土裂缝的种类及渗、漏原因

混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状,在外部水压力的作用下,导致渗、漏现象。

同时,由于设计的原因,如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周,也会造成混凝土结构的渗、漏现象。从以往的实际情况看,混凝土的裂缝大致可分为以下几种:①混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝;②混凝土温度应力裂缝;③混凝土自应力裂缝;④混凝土受外力及荷重影响裂缝。

从实际情况来看,地下混凝土工程结构的裂缝情况可分为以下几个方面

1.1混凝土拌合物沉降裂缝这种裂缝的发生,往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝,大流动性混凝土拌合物在混凝土初凝前,混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体,虽然经过振动器械进行了振动,内部的孔隙也基本排除,但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉,若是素混凝土,内部的下沉是均匀的,在混凝土硬化过程中,表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的,因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩(干裂)裂缝;但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢筋混凝土,在混凝土没有达到初凝前,其内部的粗骨料继续处于下沉状态,而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉,由于在钢筋的作用下,钢筋上面的混凝土被钢筋的支护,在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝,这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。

1.2早期混凝土干缩裂缝这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构;如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土,在结构断面≤300mm、混凝土坍落度>100mm时,最容易发生此种裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后,混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失,一部分被水泥水化所用,另外一部分被蒸发,尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。这种裂缝出现的时间较早,一般混凝土在初凝前就已经发生,若不加以处理和养护,局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构,部分裂缝也将达到结构1/3~1/2的深度。象这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前,对其表面用木抹子进行再次拍压抹平,并立即在表面覆盖养护,即可消除该种裂缝的再发生。这种裂缝在实际的施工过程中会经常遇到,但只要引起注意,象混凝土早期出现初凝前的裂缝完全可以避免。

1.3对拉螺栓钢筋端头处漏水现象在实际工程的施工中,对拉螺栓是用来固定模板的,在混凝土浇灌前已预先固定在钢筋笼内,且钢筋穿过整个混凝土结构物。在施工时,该对拉钢筋在±0.00以下都要求在对拉钢筋中焊接有钢板止水垫,防止地下水从钢筋周围直接渗入混凝土结构物内部,要求止水钢板与钢筋四周用电焊焊满,不得有漏焊和点焊,确保对拉螺栓的止水效果,若止水垫焊不满,在混凝土振捣过程中,对拉螺栓下方的骨料颗粒还在继续下沉,在混凝土凝结后,对拉钢筋下面就形成一道水膜,在混凝土中的水泥产生水化和水份的蒸发以后,在螺拴下表面就形成了一道贯穿性的毛细孔,这种毛细孔在外部地下水的压力作用下,将产生渗水现象。

但是,有的钢止水板在焊接时焊得不严,有漏焊点或漏焊处,在外部水压力的作用下,水就会通过止水板的漏焊处,顺着钢筋螺栓渗透到结构物内部。

1.4贯通性毛细孔和微细裂缝在一般大流动性混凝土工程结构上容易产生贯通性的毛细孔。因为泵送混凝土的流动性大,相应地混凝土单位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土浇捣完后,一部分水泌掉,一部分蒸发,一部分在水泥水化时被水泥吸收,那么另外一部分搅拌用水就存在混凝土内部,在一定的时间内,水慢慢挥发,原来水所占的体积就形成了一条毛细孔隙,在混凝土结构外部地下水的压力下,这种贯通性的毛细孔就很容易产生渗漏。

微细裂缝主要反映在大流动性混凝土内部,由于在振捣时漏振或振捣不够,在混凝土硬化前,尤其是在钢筋下方的骨料仍在继续下沉,而钢筋上部的混凝土中的骨料被钢筋所支撑不能下沉,在钢筋的下表面就形成了一道微细的水膜,日后它则会形成一条孔隙,地下水便会从此缝隙渗漏到混凝土结构物内部。

1.5荷载变形裂缝这种裂缝一般可分为两种情况造成:一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时,被车辆或重物的碾压或撞、砸而造成的变形缝;二是即使混凝土已经达到了设计强度,而在混凝土墙壁或薄壁结构物上撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。后者出现的裂缝一般较为明显,属于贯穿性的裂缝。

2混凝土结构的漏水现象

混凝土的漏水现象往往会发生在以下几个方面:

2.1蜂窝麻面渗水现象蜂窝麻面直接与混凝土施工有关。这些蜂窝麻面的出现原因主要是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的,这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是独立一批片存在、有的则呈连贯性的。所以,在发生渗、漏时它不是点渗、漏,而是成片渗、漏的现象。

2.2伸缩缝、沉降缝渗、漏在大体积混凝土和混凝土结构物比较长、结构物高低相差较大的工程中,因工艺的要求一般都设有伸缩缝和沉降缝,以保证混凝土结构在部分变形时而不影响其它整体变形的需要。这些部位往往在施工时因某些原因使伸缩缝和沉降缝不能完全保证其质量,造成这些部位的渗、漏,它在处理时往往要比其它部位的渗、漏要难处理得多。

2.3新旧混凝土接茬(缝)的渗、漏在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时,原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净,或者是未用水冲洗,就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接茬(缝)之间形成一道掺、漏的缝隙。这种渗水现象在实际工程施工中会经常出现,尤其是在混凝土塌落度较小时(一般在50mm以下),接茬(缝)又未铺设水泥砂浆则更容易发生。这种缝隙在混凝土施工时特别要加以注意,引起重视。新晨:

3裂缝渗、漏的处理方法

根据混凝土渗、漏的特点,要进行分析该渗、漏的原因和渗水形成的部位,以及渗、漏的程度,根据不同的形式可采取不同的堵漏办法,我们实际的堵漏方法如下:对混凝土的堵漏的方法一般是采用四种办法,在日常的实施中这四种方法是比较合适的,也是可行的,这些方法是:①化学灌浆法;②嵌缝堵漏法;③堵封堵漏法;④涂模(布)堵漏法。

以上四种堵漏方法是根据不同的渗、漏情况而选择不同培漏方式来解决混凝土渗、漏问题。

3.1化学灌桨法化学灌浆堵漏,是采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型掺、漏的部位,一般这种渗、漏是一条线,堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用,才能真正达到堵漏效果。

3.2嵌缝堵漏法采用该种堵漏方法,一般是混凝土表面只出现映水现象,在长时间后,能把混凝土墙面映湿成大片的水迹和地下存有积水,如果不处理,将会影响整个表面的美观及室内的使用效果,为此,本办法对渗水的处理应采用嵌缝的方法进行。