混凝土裂縫產生的原因及影響因素

1、精選優(yōu)質文檔-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中的質量通病，混凝土的裂縫不僅會影響工程質量的整體外觀形象，而且會降低抗?jié)B和抗凍能力，并會導致鋼筋銹蝕，影響結構物的耐久性，對某些結構，由于裂縫會引起漏水，將影響結構物的正常使用功能，裂縫進一步擴大甚至可能會導致坍塌事故。因此，研究裂縫產生的原因及其影響因素，能更好地防治裂縫，提高工程質量。 二、 混凝土裂縫產生的原因及影響因素經國內外無數(shù)施工現(xiàn)場實踐和試驗證明在混凝土攪拌過程中，骨料（石子）的表面吸附一層水膜；成型時，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；加上凝結時水泥石的收縮，使得骨料和水泥石的結和面

2、上形成了局部的結和面微細裂縫。這種裂縫在混凝土種是不可避免的，但當裂縫寬度較小時對使用功能并無多大害處。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，裂縫進一步擴展，并逐漸串通，形成較大裂縫，這對構件影響很大。裂縫進一步擴大甚至可能會導致坍塌事故。混凝土產生裂縫的原因極為復雜，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、動荷載引起的裂縫。一般鋼筋混凝土結構，在使用荷載的作用下，截面的混凝土拉應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都可能引

3、起鋼筋混凝土構件產生裂縫。比如施工過程重點的制作、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、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構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、基礎不均勻沉降、塑性坍塌、冰凍、鋼筋銹蝕以及堿骨料化學反應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-骨料化學變化引起的裂縫。 1溫度變化引起的裂縫混凝土在攪拌、運輸、澆筑、凝固、硬化過程中，由于水泥的水化將產生并釋放大量的水化熱，造成混凝土構件內外部溫差較大，從而導致混凝土膨脹不一致，混凝土表面產生拉應力，而內部產生壓應力，當這種拉應力超過了

4、混凝土抗應力時便產生的裂縫。這種裂縫多為貫穿性的,且較深,嚴重降低結構的整體剛度，一般在施工結束幾個月后出現(xiàn)。二是若施工中過早拆模板或冬季施工，構件表面溫度不均勻，就會產生溫度收縮，這種收縮會受內部混凝土的約束，在混凝土表面就產生很大的拉應力。當這種拉應力發(fā)展到一定成度，超過混凝土拉應力時，混凝土表面就形成了裂縫。此外,在混凝土養(yǎng)護期間,若突然受到寒流的侵襲,也會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)護不及時或養(yǎng)護不到位等均會引起混凝土構件深入貫穿裂縫，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硬化時體積要縮小，產生一定的收縮變形，這種變形不同成度地受到邊界的約束作用。對于這些受到約束而不能自由伸縮的構件，混凝土的干縮就可能導致裂縫的產生。另外在配筋較高的構件種，即使邊界沒有約束，由于鋼筋對周圍混凝土的約束作用增強，混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產生拉應力，有可能引起構件產生局部裂縫3.堿骨料化學反應引起的裂縫堿骨料反應是指混凝土中的堿性物質與骨料中的活性成分發(fā)生化學反應，引起混凝土內部自膨脹應力而開裂的現(xiàn)象。堿骨料反應給混凝土工程帶來的危害是相當嚴重的，因堿骨料反應時間較為緩慢，短則幾年，長則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。發(fā)生堿骨料反應需要具有三個條件: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。當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，反應生成物遇水可產生膨脹，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力，會破壞其內部結構，并影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結，形成裂縫。另外某些介質與水泥結合會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，而使混凝土產生裂縫。三、 預防混凝土裂縫的對策和措施（一）提高全員質量意識，充分認識裂縫危害近年來隨著工程建設事業(yè)的快速發(fā)展，混凝土技術也在向功能型和智能型方向發(fā)

7、展，這就要求建設工作者的技術管理人員不斷加強自身的學習和提高，充分認識裂縫產生的危害，加強對混凝土結構組成、各種材料對混凝土性能的影響、新工藝新過程的學習了解，監(jiān)理單位、設計單位和施工單位一起對操作人員進行技術交底，對工程中的重要部位、關鍵工序、施工措施，與施工班組研究討論，共同努力實現(xiàn)控制質量目標，有效地避免有害裂縫的產生。 (二)加強設計質量監(jiān)控，做好施工方案設計 設計質量是決定工程質量的重要因素，設計過程的質量控制是質量預控的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)理單位要充分發(fā)揮協(xié)調作用，匯同建設、施工單位技術人員共熟悉圖紙，充分了解建設、設計意圖，做好技術交底?；炷僚浜媳仁怯绊懥芽p的重要內部因素，施工前應做好

8、混凝土配合比設計和試配檢驗，在滿足混凝土設計標號的前提下，盡量減少單位用水量、拌制混凝土時摻入一定量的磨細粉煤灰，降低水泥用量以減少水化熱量。另外還要對裝料順序、攪拌時間、澆筑點坍落度、入模溫度、留茬部位進行規(guī)劃，對模板進行設計，充分做好施工前的準備工作。 (三)加強對進場材料的控制 建筑材料的質量直接關系到混凝土的質量，對進場的建筑材料一定要把好關?；炷猎跐仓劣不陂g，水泥會放出大量水化熱，水化熱越大，產生裂縫的可能性就越大，因此應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，必要時可以加入緩凝劑，減緩澆筑速度以利散熱，或加入適當?shù)臏p水劑，改善和易性，減少水泥用量，降低水化熱

9、。二是選用良好級配的骨料，嚴格控制粗細骨料的含泥量，細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)級配好的石子，嚴禁混入煅燒過的白云石或石灰石。 (四)施工過程的質量控制 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，當澆筑高度大于2M時，應采用串筒，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小時內澆筑完畢（從發(fā)車時起），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間間隔超過初凝時間而形成的施工質量縫），兩次混凝土澆筑時間不超過1.5小時，交接處用振搗棒不間斷的攪動。（3）澆筑過程中，振搗持續(xù)時間應使混凝土表

10、面產生浮漿，無氣泡，不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動，移動位置的距離應不大于40CM。保證不漏振，不過振。（4）澆筑梁板混凝土時，先澆筑梁混凝土，從梁柱節(jié)點部位開始，保證梁柱節(jié)點部位的振搗密實，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，為振動器作用部分的1.25倍；表面振動器為200mm；人工振搗時，基礎或配筋稀疏的結構250 mm；配筋密肋結構為150 mm，每次澆筑向前推進長度宜為1.01.5m。插入式振搗棒應與混凝土表面垂直或成4045傾向振搗，插點應均勻排列，可以行列式或交錯式順序移動，但不能混用

11、；每次移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，且操作時應快插慢拔，并插入下層尚未初凝的混凝土中50100mm，以促進上下結合形成整體。振搗棒在每一點振動延續(xù)時間約在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，禁止振動棒觸及鋼筋、模板、預埋件等。 4對模板的要求混凝土模板安裝不但要求軸線、平面布置、斷面尺寸及標高等滿足設計，而且要平整穩(wěn)定，澆筑前要設專人不斷檢查模板是否變形、松動、跑模、跑漿，以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 另外，在混凝土澆筑過程中，舊混凝土表面一定要清除干凈，再用清水沖洗干凈；填倉的砂漿一定要均勻，嚴格控制水灰比，混凝土澆筑速度不宜過快，同時振搗一定要振透、振勻，振搗時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?；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，對混凝土要采取保溫措施，及時對混凝土體進行澆水養(yǎng)護?；炷猎谶\輸中應保持均勻性，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)護混凝土澆搗后，之所以能逐漸凝結硬化，主要是因為水泥水化作用的結果，而水化作用則需要適當?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，使其強度不斷增長，必須對混凝土進行養(yǎng)護?；炷恋酿B(yǎng)護