混凝土结构裂缝成因及预防措施.doc

目录
混凝土结构裂缝成因及预防措施之 2
1 钢筋混凝土结构裂缝类型、危害及成因分析 3
钢筋混凝土结构裂缝的类型 3
塑性收缩裂缝 4
混凝土干缩引起的裂缝 4
温度变化引起的裂缝 4
结构基础不均匀沉降引起的裂缝 5
荷载作用引起的裂缝 5
常见钢筋混凝土结构裂缝的危害 5
钢筋混凝土结构裂缝的成因 6
材料因素 6
施工因素 6
设计因素 7
外界因素 7
2 钢筋混凝土结构裂缝预防措施 8
材料措施 8
材料选用 8
配料 9
配筋 9
施工措施 9
混凝土浇筑 9
模板工程 10
设计措施 10
3 钢筋混凝土结构裂缝处理措施 11
表面修补法 11
内部修补法 11
水泥灌浆 12
化学灌浆 12
结构补强加固法 12
混凝土置换法 13
电化学防护法 13
仿生自愈合法 13
4 结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述 13
工程概况 13
工程设想 13
工程抗裂施工措施 14
基础地基加固 14
优化混凝土配合比 14
内外防水剂 15
其他措施 16
结束语: 16
混凝土结构裂缝成因及预防措施
由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因很多,水工建筑物产生裂缝主要有以下几种:
1、混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。
2、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
3、在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。
4、当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
5、混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。
6、在炎热的大风天气,混凝土表面水分蒸发较过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时后仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。
7、构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。
8、当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
9、当钢筋混凝土处于不利环境中,例如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的***离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大的多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。
而在施工过程中,我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。
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上的约束,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,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能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,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(~)
×104,长期加荷时的极限位伸变形也只有(~)×,水灰比不稳定,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。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理