混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及影響因素

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 防治混凝土裂縫的重要性混凝土裂縫是工程建設(shè)中的質(zhì)量通病，混凝土的裂縫不僅會(huì)影響工程質(zhì)量的整體外觀形象，而且會(huì)降低抗?jié)B和抗凍能力，并會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)物的耐久性，對(duì)某些結(jié)構(gòu)，由于裂縫會(huì)引起漏水，將影響結(jié)構(gòu)物的正常使用功能，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大甚至可能會(huì)導(dǎo)致坍塌事故。因此，研究裂縫產(chǎn)生的原因及其影響因素，能更好地防治裂縫，提高工程質(zhì)量。 二、 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及影響因素經(jīng)國(guó)內(nèi)外無(wú)數(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和試驗(yàn)證明在混凝土攪拌過(guò)程中，骨料（石子）的表面吸附一層水膜；成型時(shí)，混凝土種多余的水分上升，在粗骨料的底面停留并形成水囊；加上凝結(jié)時(shí)水泥石的收縮，使得骨料和水泥石的結(jié)和面

2、上形成了局部的結(jié)和面微細(xì)裂縫。這種裂縫在混凝土種是不可避免的，但當(dāng)裂縫寬度較小時(shí)對(duì)使用功能并無(wú)多大害處。但由于荷載作用、溫差作用、不均勻沉降或施工操作不規(guī)范等原因，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，并逐漸串通，形成較大裂縫，這對(duì)構(gòu)件影響很大。裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大甚至可能會(huì)導(dǎo)致坍塌事故?；炷廉a(chǎn)生裂縫的原因極為復(fù)雜，主要有荷載作用引起的裂縫和非荷載因素引起的裂縫兩大類。 （一）荷載作用引起的裂縫荷載作用引起的裂縫主要包括施工和使用階段的靜荷載、動(dòng)荷載引起的裂縫。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在使用荷載的作用下，截面的混凝土拉應(yīng)變大多是大于混凝土極限拉伸值的，因而作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力以及扭矩等這些正常荷載效應(yīng)都可能引

3、起鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。比如施工過(guò)程重點(diǎn)的制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運(yùn)輸、吊裝等引起的裂縫均屬于荷載作用引起的混凝土裂縫。(二) 非荷載因素引起的裂縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)除了由外在荷載作用引起裂縫外，很多非荷載因素，例如溫度變化、混凝土自身的收縮、基礎(chǔ)不均勻沉降、塑性坍塌、冰凍、鋼筋銹蝕以及堿骨料化學(xué)反應(yīng)等都有可能引起裂縫?，F(xiàn)主要介紹由溫度變化、收縮變形、堿-骨料化學(xué)變化引起的裂縫。 1溫度變化引起的裂縫混凝土在攪拌、運(yùn)輸、澆筑、凝固、硬化過(guò)程中，由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱，造成混凝土構(gòu)件內(nèi)外部溫差較大，從而導(dǎo)致混凝土膨脹不一致，混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過(guò)了

4、混凝土抗應(yīng)力時(shí)便產(chǎn)生的裂縫。這種裂縫多為貫穿性的,且較深,嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)的整體剛度，一般在施工結(jié)束幾個(gè)月后出現(xiàn)。二是若施工中過(guò)早拆模板或冬季施工，構(gòu)件表面溫度不均勻，就會(huì)產(chǎn)生溫度收縮，這種收縮會(huì)受內(nèi)部混凝土的約束，在混凝土表面就產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這種拉應(yīng)力發(fā)展到一定成度，超過(guò)混凝土拉應(yīng)力時(shí)，混凝土表面就形成了裂縫。此外,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間,若突然受到寒流的侵襲,也會(huì)在混凝土表面引起裂縫,但較淺,危害性也較小。三是由于施工中人為因素引起的溫度變化如新舊混凝土接合面（如施工縫、后澆帶等）、分層分塊不合理、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位等均會(huì)引起混凝土構(gòu)件深入貫穿裂縫，這種裂縫危害性極大。2.收縮變形引起的裂

5、縫混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時(shí)體積要縮小，產(chǎn)生一定的收縮變形，這種變形不同成度地受到邊界的約束作用。對(duì)于這些受到約束而不能自由伸縮的構(gòu)件，混凝土的干縮就可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。另外在配筋較高的構(gòu)件種，即使邊界沒(méi)有約束，由于鋼筋對(duì)周圍混凝土的約束作用增強(qiáng)，混凝土的收縮也會(huì)受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應(yīng)力，有可能引起構(gòu)件產(chǎn)生局部裂縫3.堿骨料化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫堿骨料反應(yīng)是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而開裂的現(xiàn)象。堿骨料反應(yīng)給混凝土工程帶來(lái)的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的，因堿骨料反應(yīng)時(shí)間較為緩慢，短則幾年，長(zhǎng)則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。發(fā)生堿骨料反應(yīng)需要具有三個(gè)條件:首先是混凝土的原材

6、料水泥、混合材、外加劑和水中含堿量高；第二是骨料中有相當(dāng)數(shù)量的活性成分；第三是潮濕環(huán)境，有充分的水分或濕空氣供應(yīng)。當(dāng)混凝土中含有堿活性骨料和堿含量高的水泥，或受到含可溶性硫酸鹽的水作用時(shí)，反應(yīng)生成物遇水可產(chǎn)生膨脹，但由于各種組成體積變化特性的差異所造成混凝土不均勻應(yīng)力，會(huì)破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結(jié)，形成裂縫。另外某些介質(zhì)與水泥結(jié)合會(huì)形成一種可溶性較低的化合物，由于這種化合物的體積比生成這些化合物的水泥漿的體積大，而使混凝土產(chǎn)生裂縫。三、 預(yù)防混凝土裂縫的對(duì)策和措施（一）提高全員質(zhì)量意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)裂縫危害近年來(lái)隨著工程建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，混凝土技術(shù)也在向功能型和智能型方向發(fā)

7、展，這就要求建設(shè)工作者的技術(shù)管理人員不斷加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)和提高，充分認(rèn)識(shí)裂縫產(chǎn)生的危害，加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)組成、各種材料對(duì)混凝土性能的影響、新工藝新過(guò)程的學(xué)習(xí)了解，監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位一起對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)工程中的重要部位、關(guān)鍵工序、施工措施，與施工班組研究討論，共同努力實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量目標(biāo)，有效地避免有害裂縫的產(chǎn)生。 (二)加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控，做好施工方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的重要因素，設(shè)計(jì)過(guò)程的質(zhì)量控制是質(zhì)量預(yù)控的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)理單位要充分發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，匯同建設(shè)、施工單位技術(shù)人員共熟悉圖紙，充分了解建設(shè)、設(shè)計(jì)意圖，做好技術(shù)交底?；炷僚浜媳仁怯绊懥芽p的重要內(nèi)部因素，施工前應(yīng)做好

8、混凝土配合比設(shè)計(jì)和試配檢驗(yàn)，在滿足混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的前提下，盡量減少單位用水量、拌制混凝土?xí)r摻入一定量的磨細(xì)粉煤灰，降低水泥用量以減少水化熱量。另外還要對(duì)裝料順序、攪拌時(shí)間、澆筑點(diǎn)坍落度、入模溫度、留茬部位進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分做好施工前的準(zhǔn)備工作。 (三)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料的控制 建筑材料的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的建筑材料一定要把好關(guān)?；炷猎跐仓劣不陂g，水泥會(huì)放出大量水化熱，水化熱越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大，因此應(yīng)盡量采取措施降低水化熱。一是盡量選用水化熱較小的水泥品種，必要時(shí)可以加入緩凝劑，減緩澆筑速度以利散熱，或加入適當(dāng)?shù)臏p水劑，改善和易性，減少水泥用量，降低水化熱

9、。二是選用良好級(jí)配的骨料，嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量，細(xì)骨料宜用干凈的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒徑較大、連續(xù)級(jí)配好的石子，嚴(yán)禁混入煅燒過(guò)的白云石或石灰石。 (四)施工過(guò)程的質(zhì)量控制 1混凝土澆筑（1）混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架，當(dāng)澆筑高度大于2M時(shí)，應(yīng)采用串筒，溜管下料，出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5M。（2）混凝土必須在5小時(shí)內(nèi)澆筑完畢（從發(fā)車時(shí)起），為防止混凝土澆筑出現(xiàn)冷縫（冷縫：指上下兩層混凝土的澆筑時(shí)間間隔超過(guò)初凝時(shí)間而形成的施工質(zhì)量縫），兩次混凝土澆筑時(shí)間不超過(guò)1.5小時(shí)，交接處用振搗棒不間斷的攪動(dòng)。（3）澆筑過(guò)程中，振搗持續(xù)時(shí)間應(yīng)使混凝土表

10、面產(chǎn)生浮漿，無(wú)氣泡，不下沉為止。振搗器插點(diǎn)呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動(dòng)，移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大于40CM。保證不漏振，不過(guò)振。（4）澆筑梁板混凝土?xí)r，先澆筑梁混凝土，從梁柱節(jié)點(diǎn)部位開始，保證梁柱節(jié)點(diǎn)部位的振搗密實(shí)，在用趕漿法循環(huán)向前和板一起澆筑，但不得出現(xiàn)冷縫。3混凝土的振搗每層澆筑厚度按下列規(guī)定：用插入振搗棒搗時(shí)，為振動(dòng)器作用部分的1.25倍；表面振動(dòng)器為200mm；人工振搗時(shí)，基礎(chǔ)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)250 mm；配筋密肋結(jié)構(gòu)為150 mm，每次澆筑向前推進(jìn)長(zhǎng)度宜為1.01.5m。插入式振搗棒應(yīng)與混凝土表面垂直或成4045傾向振搗，插點(diǎn)應(yīng)均勻排列，可以行列式或交錯(cuò)式順序移動(dòng)，但不能混用

11、；每次移動(dòng)距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，且操作時(shí)應(yīng)快插慢拔，并插入下層尚未初凝的混凝土中50100mm，以促進(jìn)上下結(jié)合形成整體。振搗棒在每一點(diǎn)振動(dòng)延續(xù)時(shí)間約在2030秒，以混凝土表面呈水平并出現(xiàn)浮漿和不再有氣泡、不再沉落為度，禁止振動(dòng)棒觸及鋼筋、模板、預(yù)埋件等。 4對(duì)模板的要求混凝土模板安裝不但要求軸線、平面布置、斷面尺寸及標(biāo)高等滿足設(shè)計(jì)，而且要平整穩(wěn)定，澆筑前要設(shè)專人不斷檢查模板是否變形、松動(dòng)、跑模、跑漿，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。 另外，在混凝土澆筑過(guò)程中，舊混凝土表面一定要清除干凈，再用清水沖洗干凈；填倉(cāng)的砂漿一定要均勻，嚴(yán)格控制水灰比，混凝土澆筑速度不宜過(guò)快，同時(shí)振搗一定要振透、振勻，振搗時(shí)間以振搗至混凝土表面呈水平、不再顯著下降、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)?；炷辽喜糠值哪０灞砻嬗盟芰蠈痈采w，可以有效地防止裂縫的出現(xiàn)。在晝夜溫差大時(shí)，對(duì)混凝土要采取保溫措施，及時(shí)對(duì)混凝土體進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)?；炷猎谶\(yùn)輸中應(yīng)保持均勻性，做到不分層、不離析、不漏漿，要有良好的坍落度等。5混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土澆搗后，之所以能逐漸凝結(jié)硬化，主要是因?yàn)樗嗨饔玫慕Y(jié)果，而水化作用則需要適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，因此為了保證混凝土有適宜的硬化條件，使其強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，必須對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土的養(yǎng)護(hù)