混凝土的裂縫成因及其防治

1、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)實習(xí)報告專業(yè)建筑工程技術(shù)學(xué)號W320213230059姓名張建明成績初審意見初審老師簽名：評審意見評審老師簽名：備注畢業(yè)論文混凝土的裂縫成因及其防治學(xué)校：四川農(nóng)業(yè)大校姓名 ： 張建明專業(yè)：建筑工程技術(shù)指導(dǎo)老師：蔣老師 摘要：混 凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料，由 骨料、水 泥以及存留其 中的 氣體 和水 組成，在溫度和濕 度變 化的條件 下硬 化并 產(chǎn)生體積 變形。由 于各種材料變形不一致，互 相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力（ 拉 應(yīng)力或剪應(yīng)力），造成 在骨料與水泥石粘結(jié)面或水泥石本身之間 出現(xiàn)肉眼看不見的微細(xì)裂縫，這種微細(xì)裂縫的分布是不規(guī)則的， 且不連貫，但在荷載作用下或進一步產(chǎn)生溫

2、差、干縮的情況下， 裂縫開始擴展，并 逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂 縫即通常所說的裂縫。1針對這一現(xiàn)象, 作為 一個建筑工作者， 在當(dāng)前施工中如何克服混凝土裂縫是 一件 非常 重要的事，本文將 對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及危 害, 混凝土裂縫的防治,并對如何 防治混凝土裂縫談一些粗淺的見解。論文完成日期2015 年 9 月關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；原因；防治1. 緒論1.1 課題背景及目的隨著全球化經(jīng)濟的高速發(fā)展， 像高層建筑、 水壩和地下工程等大型工程被廣泛需要， 也 變得越來越多， 對混凝土的使用量也越來越大， 施工技術(shù)也不斷成熟， 但是很多工程仍然出 現(xiàn)不同程度的裂縫， 輕者的造成滲

3、漏水， 影響建筑美觀、 舒適， 重者影響建筑結(jié)構(gòu)的承載力、 剛度、 穩(wěn)定和整體性、耐久性， 甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故，給人民群眾的生命 安全帶來威脅。 混凝土裂縫是混凝土建筑領(lǐng)域一貫的質(zhì)量通病， 影響了框架結(jié)構(gòu)的耐久性和 整體性。因此，采取有效的措施控制裂縫，減少甚至杜絕裂縫的出現(xiàn)相當(dāng)有必要。1.2 國內(nèi)外研究狀況混凝土裂縫問題自混凝土出現(xiàn)之日就伴隨至今， 早在二十世紀(jì)三十年代就有學(xué)者已對其 展開了研究。國外學(xué)者法變了諸多論文、專題來解釋這一問題。由于我國建筑業(yè)起步較晚， 對于此項問題的研究還不夠深入，但隨著人們對建筑行業(yè)的日益關(guān)注, 對混凝土裂縫的研究和探討也越來越豐富 , 相關(guān)范

4、等形式從實務(wù)上制定了對建筑專業(yè)的基本要求，我國建筑相關(guān) 行業(yè)的學(xué)者對其也展開了自己的研究。1.3 課題研究方法文章以混凝土裂縫問題為研究對象 , 在介紹混凝土裂縫的基礎(chǔ)之上 , 分析了混凝土裂縫 的具體原因 , 從而提出了混凝土裂縫的對策建議，文章涉及混凝土裂縫等多個方面的多個問 題，通過調(diào)查問卷、實證研究、邏輯推理、文獻法等多種方法展開研究。2. 混凝土裂縫的特征及危害2.1 混凝土裂縫的種類(1) 水平裂縫 : 由于上部砌體抗拉抗剪強度的非均勻性， 外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫 互相結(jié)合出現(xiàn)， 形成一段斜裂縫和一段水平裂縫組合的混合裂縫。 水平裂縫一般均沿灰縫錯 開，而斜裂縫既可能沿灰縫也

5、可能橫穿砌塊和磚塊。(2) 斜裂縫 : 在窗口轉(zhuǎn)角、 窗間墻、外墻及內(nèi)墻上都可能產(chǎn)生裂縫。 大多數(shù)情況下， 縱向 墻的兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率高， 裂縫往往通過窗口的兩對角， 且在窗口處縫寬較大， 向兩 邊逐漸縮小。 在靠近平屋頂下的墻上或者在內(nèi)部的橫隔墻上和由墻上的斜裂縫， 呈正八字形。 有些裂縫在建筑物的下部外墻也呈八字，其形狀是下部裂縫寬，向上部逐漸延伸縮小寬度。 在個別建筑物上，也發(fā)現(xiàn)過倒八字形裂縫。（3）豎向裂縫 : 這種裂縫常出現(xiàn)在窗臺墻上， 窗洞口的兩個下角處， 有的出現(xiàn)在墻的頂部， 上寬下窄，多數(shù)窗臺縫出現(xiàn)在低層，二層以上很少出現(xiàn)。2.2 混凝土裂縫的危害鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物一旦產(chǎn)生

6、裂縫， 對本身會產(chǎn)生安全上及使用上的影響。 外部環(huán)境的有 害成分侵入， 會使裂縫部分持續(xù)擴大及劣化， 造成使用性能的降低， 而導(dǎo)致使用壽命的縮短， 甚至?xí)绊懡Y(jié)構(gòu)物的安全性。（1）對結(jié)構(gòu)強度的影響：結(jié)構(gòu)物裂縫發(fā)生后，其本身的剛性、剪力強度、拉力強度、 抗彎強度都會降低，并可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)行為發(fā)生應(yīng)力重分配，造成進一步的破壞。（ 2）對耐久性能的影響： 裂縫對耐久性的影響，最主要的是加速混凝土中性化，使鋼筋 腐蝕速度變快，并因漏水、滲水，造成發(fā)霉、滲斑而使得保護層剝落，而縮短結(jié)構(gòu)物的使用 年限。（ 3）對氣密性能的影響： 裂縫對于氣密性能的破壞，主要是針對需要高氣密性能的結(jié) 構(gòu)物而言的，如醫(yī)院、核電

7、廠，或一些疫苗培植性能的結(jié)構(gòu)物。一旦發(fā)生裂縫，就會造成氣 密性降低，造成輻射線或疫苗菌類外泄，影響到人們的安全。3 混凝土裂縫的原因分析3.1 溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)， 當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時 混凝土將發(fā)生變形， 一旦變形受阻， 則會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力 當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時， 即產(chǎn)生溫度裂 縫。在建筑施工過程中溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。3.2 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不 合理，會產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂 縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容

8、易出現(xiàn)，裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而3.3 收縮引起的裂縫收縮裂縫是混凝土因收縮而發(fā)生的體積變化， 收縮裂縫根據(jù)產(chǎn)生的原因主要有： 化學(xué)收 縮裂縫、水分蒸發(fā)產(chǎn)生的裂縫、沉縮裂縫、溫度裂縫、約束裂縫等。 2 它主要包括塑性收縮 裂縫和干縮裂縫。塑性收縮裂縫，主要發(fā)生在初凝開始， 進行養(yǎng)護之前此時水泥水化反應(yīng) 劇烈， 會出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)， 混凝土失水收縮。收縮時，表層受到深層混凝土以及模 板、鋼筋的制約，使由軟變硬中的塑態(tài)混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而形成微裂縫。干縮裂縫，大 概在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后或混凝土澆筑完后的一周左右， 混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同， 最終 會導(dǎo)致混凝土的變形不同

9、，從而產(chǎn)生干縮裂縫。4 混凝土裂縫的預(yù)防4.1 加強溫度控制溫度裂縫的防治措施， 主要是加強注意施工中混凝土澆注時間以及速度， 在澆注過程中 控制溫度?；炷潦┕囟炔灰舜笥?8，日最高氣溫超過 30時，宜選擇在早晨、傍晚或夜間施工， 并采取骨料降溫、 加冰降溫等措施控制混凝土入倉溫度 28；當(dāng)現(xiàn)場氣溫超 過 35時，應(yīng)停止施工。 4 同時改善混凝土裂縫， 要充分改良骨料的配置， 適當(dāng)增加添加劑， 盡可能采用干硬性混凝土進行施工， 這樣可有效降低混凝土中的水泥成分。 在混凝土的拌和 過程中， 在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑺疄⒃谒槭希?達(dá)到冷卻碎石的目的， 從而降低了混凝土澆注時的 溫度，適當(dāng)條件下，可在混

10、凝土內(nèi)部敷設(shè)降溫水管，達(dá)到全面降溫混凝土的目的。3 對于施工工序的安排，必須時間合理。對于混凝土暴露面積，要適宜，選擇高性能的混凝土，增加 抗裂效果，避免表面干縮程度大的混凝土應(yīng)用于施工中。4.2 施工工藝的控制嚴(yán)格控制混凝土施工配合比， 根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求 確定配合比，嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，要求監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督控制。把好質(zhì)量關(guān)， 選擇級配 良好的石子， 控制砂的粒徑及含量， 適當(dāng)減少空隙率以減少混凝土收縮量， 從而加強混凝土 抗裂強度。在混凝土澆筑過程的振搗工序，不得漏振，也不要過振，防止浮漿過多。同時要 調(diào)整好混凝土的流動性，特別是鋼筋較密集部位更應(yīng)注意，以

11、防止混凝土沉降裂縫的產(chǎn)生； 加強混凝土的養(yǎng)護， 澆注完混凝土后立即覆蓋， 防治水分蒸發(fā)過快， 同時澆筑與開始養(yǎng)護的 時間間隔要盡量縮短， 更重要的是在高溫下施工， 應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護， 一來可減少溫度產(chǎn)生的 裂縫，二來可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效控制裂縫。4.3 裂縫修補(1) 表面修補：裂縫的修補方法通常是表面修補，其優(yōu)勢十分明顯，常常處理表面裂縫 以及深度裂縫， 而且對于混凝土的結(jié)構(gòu)承載力影響很小。 表面修補法， 作為裂縫修補的常用 技術(shù)，一般來講， 其做法就是表面涂漿， 即在混凝土裂縫的表面涂抹水泥漿， 在裂縫涂漿后， 采取刷漆措施。 有些時候，表面修補完成后， 往往由于應(yīng)力

12、的存在，使得混凝土裂縫繼續(xù)開 裂，此時可在裂縫的表面粘附玻璃纖維布，確保裂縫修補完整。(2) 灌漿法： 當(dāng)裂縫對于橋梁結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重影響的時候， 或者橋梁對防滲有著一定的要求 時，表面修補已不能滿足相關(guān)要求，必須采用灌漿法進行處理。所謂灌漿法，通常而言，是 采用真空壓力設(shè)備將漿質(zhì)料壓入裂縫中， 漿質(zhì)料隨著時間的推移， 會達(dá)到硬化， 硬化后的漿 質(zhì)料與混凝土形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的整體，避免的裂縫的存在。(3) 結(jié)構(gòu)加固法：在很多工程中，有些裂縫的產(chǎn)生，會嚴(yán)重改變混凝土結(jié)構(gòu)性能，對橋 梁壽命以及使用性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。 此時對于橋梁混凝土裂縫， 必須采取結(jié)構(gòu)加固法來進行 混凝土加固。 結(jié)構(gòu)加固法一般包括增加

13、混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、 預(yù)應(yīng)力加固、 支點加固以及 混凝土補強加固。結(jié)論裂縫 是混 凝土結(jié)構(gòu) 中普 遍存在的 一種 現(xiàn)象 ，它 的出 現(xiàn)不僅會 降低 建筑 物的 抗?jié)B能力 ，影 響建 筑物的使 用功 能，而 且會 引起 鋼 筋的 銹蝕，混 凝 土的 碳化，降 低 材料 的耐久性，影 響建筑 物的 承 載能 力，混 凝 土工 程在社會 中各 個領(lǐng)域均 有廣 泛的 應(yīng)用，為 了保 證經(jīng) 濟的 高速 發(fā)展和人 民的 生命財產(chǎn) 安全 ，因 此要 對混 凝土裂縫 進行 認(rèn)真研究、區(qū) 別 對待，采 用 合理 的方法進行處理 ，并 在施 工 中采 取各 種有 效的預(yù)防 措施 來預(yù)防裂 縫的 出現(xiàn) 和發(fā)展，保

14、證建筑 物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作,保證建筑工程質(zhì)量。這就要求我們 在除 了在 設(shè)計 中采取相 應(yīng)的 措施外，也要在施 工中 采取 各種有效 的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)，只有雙管齊下，以 預(yù)防為主，防 治相結(jié)合，才能最大限度的減少工程裂縫，確保工程的高質(zhì)量。 5 混凝土裂縫的問題雖然成因很多，影響因素錯綜復(fù)雜，但 還 是有規(guī)律可循的。具體施工中要靠我們多觀察，多 比較，出 現(xiàn)問 題后多分析、多 總結(jié)，結(jié) 合多種預(yù)防處理措施，基本上控制裂縫 缺陷，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。防治 混凝 土裂縫是 個 系統(tǒng)工程，混凝 土裂縫的原因 很復(fù) 雜 也是不可避免的， 重點 在于“防治”。采取上述綜合性控制措施

15、后 ，由 于 各 種 原 因 仍 可 能 有 少 量 的 混 凝 土 裂 縫 發(fā) 生 ，當(dāng) 這 些 裂 縫 發(fā)生后，必 須先查明裂縫產(chǎn)生的原因，判 明裂縫的類型，才 能選 擇正確的處理方法，同 時要通過合理設(shè)計混凝土配合比、合理設(shè) 計建筑結(jié)構(gòu)、正 確選用原材料、嚴(yán) 格 遵守施工技術(shù)規(guī)程、加 強施 工監(jiān)控、提 高施 工技術(shù)水平，把裂縫寬度控制在設(shè)計允許范圍內(nèi)， 這樣才有可能極大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生以及造成的危害。參考文獻：1 吳 元 金; 渠 道混 凝 土裂 縫成 因 及處 理措 施 J; 廣東 水 利水 電 ; 20 0 9 年 08 期2 范潔群,姚剛;混 凝土裂縫處理思路 及方法J;四 川建筑;2005 年 0 4 期3 馬斌;姜仁貴;王春燕;南水北 調(diào)中線渠道混凝土裂縫成因分析 及處理J;水利水電技術(shù);2009年 03期 4 王 鐵 夢 . 工 程 結(jié) 構(gòu) 裂 縫 控 制 M. 北 京 : 中 國 建 筑 工 業(yè) 出 版社 , 20 0 1 5 吳 中 偉 , 廉 慧 珍 . 高 性 能 混 凝 土 M. 北 京 : 中 國 鐵 道 出 版 社 , 19 9 9致謝從開 始寫 作至論文 最終 定稿，雖 說在繁忙 的工 作之 余要完成 這樣 一篇 論文 的確不是