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混凝土渗漏裂研讨会
混凝土结构裂缝成因及控制措施
设计管理小组
2022年6月
1、背景简介
2、混凝土裂缝产生原因
3、混凝土裂缝分类
4、混凝土裂缝控制措施
目录页
CONTENTSPAGE
CONTENTS
1、背景简介
1.1混凝土裂缝产生的影响1.2混凝土材料基础知识
1.3裂缝允许宽度
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CONTENTS
口o1.1背景简介——混凝土裂缝产生的影响
影响结构的防水性。
具有防水要求部位的混凝土产生裂缝,除了影响结构安全性外,给使用者带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是没有做防水的部位表现突出。
影响结构耐久性及使用寿命。
化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱骨料反应等都会对混凝土结构体产生破坏功能。这些破坏功能的发生进行的快慢,除了受混凝土自身材料性质的影响外,裂缝也是一个重要的影响因素。空气中的二氧化碳、二氧化硫气体及雨水等会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快、碱骨料反应及碳化速度的加快进行,从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
1、混凝土材料的特点:
混凝土是多种相态(固、液、气)、多种物质构成的
复合材料。
固相:由粗骨料(碎石、砾石或人工轻骨料)、细骨料(砂)以及水泥水化后的水泥石组成。
液相:拌合用水以及各种液态添加剂(视需要添加)。
气相:存在于粗骨料、细骨料、水泥石的间隙中以及多余的水分蒸发之后形成的孔隙中,其主要成分是正常环境空气中的氧和二氧化碳。
同时,由于搅拌、运输、泵送、振捣等引起混凝土拌合物的离析、泌水现象,混凝土中各种相态、各种物质的分布是不均匀的,这种复合型材料的特点决定了混凝土内部是不连续的,因此,混凝土结构自浇筑成形后,内部就存在裂缝,
即微裂缝。
口o1.2背景简介——混凝土材料基础知识
2、混凝土的收缩:
在混凝土凝结出气或硬化过程中,混凝土在不受力情况下出现体积缩小现象,即收缩。从而引起约束内应力,在混凝土内部形成裂缝。
胶凝收缩(自收缩):水泥浆胶体结晶固化成水泥石过程,混凝土体积大幅减少,形成混凝土内部裂隙,细小不连通,呈弥散状态分布在骨料周边。
干燥收缩:本质是水泥石的收缩。除水化作用消耗掉的水,其余部分水在长期干燥环境中逐步逸出挥发。失水造成的空隙以及毛细孔内水的表面张力,均造成了混凝土的体积收缩。干燥收缩多发生在结构表面,也是混凝土形成表面裂缝的原因之一。
碳化收缩:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O碳化过程长期、持续地由混凝土表面向内发展,同时伴随体积收缩。一般发生在年代较长、暴露于潮湿环境中的混凝土结构。
总结:自收缩和干燥收缩在混凝土中普遍存在,对结构影响较大,是工程界研究的重点。
口o1.2背景简介——混凝土材料基础知识
3、收缩的影响因素:
水泥品种:一般来说影响大小顺序为:矿渣水泥>普通硅酸盐水泥>早期水泥>粉煤灰水泥(但这并不绝对,还与活性掺合料的种类、掺量、混凝土水灰比有关)。
水胶比、水泥用量、含水量:单位体积混凝土的水泥用量相同时,水灰比越大,收缩越大;单位体积混凝土的含水量越大,收缩越大;水用量不变时,单位体积水泥用量越大,收缩越大。(目前项目一般水胶比控制在0.4左右)
骨料:骨料基本不会发生收缩变形,故可约束水泥石的收缩变形,从而减小收缩。相同强度的混凝土,骨料的用量越多,收缩越小;骨料的弹性模量越大,收缩越小;粗骨料的效应比细骨料显著。
养护期:湿养护相对于自然养护能显著减小混凝土收缩,延长养护时间也能有效地延缓收缩变形的发展。(以自然养护7d为标准,自然养护3d收缩增加9%,自然养护14d收缩减少14%)
环境状态:以环境湿度W=50%为标准,当相对湿度为25%时,混凝土收缩约增加25%;当相对湿度为80%时,
混凝土收缩约减少30%;风速越大,混凝土表面水分散失加速,收缩变形大;温度高,有利于水泥水化和水分蒸
发,收缩增大,低温下收缩趋于稳定。
构件尺寸:水分迁移的阻力受迁移路径控制,在其他条件一致时,失水速率取决于构件的尺寸,混凝土的收缩随构件体表比的增大而减小。
口o1.2背景简介——混凝土材料基础知识
4、混凝土的内应力:
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