混凝土控制裂纹.doc

钢筋混凝土结构裂纹控制： 一、概述： 裂缝缺陷指肉眼可见的宏观裂缝，其宽度在0.05mm以上。混凝土的微观裂缝为混凝土所固有，水泥浆体硬化后的干缩值较大，而骨料制了水泥浆体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土内部从硬化开始就在骨料与水泥浆体的粘结面上出现了微裂缝。 混凝土的收缩变形主要有： 1）塑性沉降收缩；骨料下沉，粉煤灰和水上浮而产生沉降、离析、泌水。 2）塑性收缩：初凝前水分蒸发，混凝土内部水分不断向表面迁移，形成塑性阶段体积收缩；及时抹压可以愈合； 3）自缩－－水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降，混凝土不失重，发生在早期（模板拆除之前）；及时保水养护； 4）碳化收缩； 5）温度收缩－－“冷缩”，温度上升时，混凝土弹性模量小，产生的预压力松弛释放；随后的冷却过程，弹性模量增大和松弛作用减小导致大得多的拉应力产生。 6）干燥收缩－－混凝土硬化后，湿度100％情况下水分蒸发产生的收缩； *当水灰比0.5，自生收缩与干缩相比小的可以忽略不计，当水灰比0.35，混凝土内相对湿度很快会降到80%以下，自生收缩与干缩则 接近各占一半，当水灰比低至0.17时，则自生收缩要占100％，而干缩为0。（大致概念） *配筋并不能消除或者减小混凝土里的收缩裂纹，而只能把少而宽的裂纹分散为大量的微细裂纹。正是那些看不见，检测不到的微细裂纹， 可能最终成为离子在混凝土与钢筋表面之间迁移的必要通道。（细裂纹改善锈蚀影响） 二、钢筋混凝土结构裂缝产生的主要原因 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 分类：与结构设计及受力荷载有关的原因：1）超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用；2）地震、台风等特殊荷载作用；3）构件断面尺寸不足、钢筋用量不足或配置位置不当；4）结构物的沉降差异；5）次应力作用；6）对温度应力和混凝土收缩应力估计不足； －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 分类：与使用及环境条件有关的原因：1）环境温度、湿度的变化；2）结构构件各区域温度、湿度差异过大；3）冻融、冻胀；4）内部钢筋锈蚀；5）火灾或表面遭受高温；6）酸、碱、盐类的化学作用；7）冲击、振动影响； －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 分类：与材料性质和配合比有关的原因：1）水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过高）；2）水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含碱量过高）；3）水泥的水化热；4）骨料含泥量过大；5）骨料级配不良；6）使用了碱活性骨料或风化岩石；7）混凝土收缩；8）混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等）9）选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配不当；10）外加剂、硅灰等掺合料掺量过大； －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 分类：与施工有关的原因：1）拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长；2）泵送时增加了用水量、水泥用量；3）浇筑顺序有误，浇筑不均匀（振动 赶浆、钢筋过密）4）捣实不良，坍落度过大、骨料下沉、泌水，混凝土表面强度过低就进行下一道工序；5）连续浇筑间隔时间过长，接缝处理不当；6）钢筋搭接、锚固不良，钢筋、预埋件被扰动；7）钢筋保护层厚度不够；8）滑模工艺不当（拉裂或塌陷）；9）模板变形、模板漏浆或渗水10）模板支撑下沉、过早拆除模板、模板拆除不当；11）硬化前遭受扰动或承受荷载；12）养护措施不当或养护不及时；13）养护初期遭受急剧干燥（日晒、大风）或冻害；14）混凝土表面抹压不及时；15）大体积混凝土内部温度与表面温度或表面温度与环境温度差异过大 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 三、裂缝问题的试验研究（10篇相关论文） －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 1、化学外加剂和矿物掺合料对水泥砂浆干缩与开裂影响的研究（华南理工大学）结论： 1）掺加减水剂对砂浆干缩值（湿度100％时，砂浆产生干燥收缩）的影响与采用的减水剂种类和水灰比有关。在水灰比为0.3~0.4时， 掺加高效减水剂砂浆干缩值比空白样明显增加，而且水灰比越小，干缩值增加的幅度越大（此值达到20～40％），而在水灰比为0.5时，掺加高效减水剂对干缩值影响较小。 2）加入减水剂使试件较早开裂，而且裂纹总宽度增加，开裂时对应的干缩值通常较低，而且开裂后单位干缩值引起的裂纹宽度较大。 3）在单位体积用水量和骨料量相同的情况下，用矿物掺合料等体积取代水泥时，矿物掺合料种类对砂浆干缩值的影响较大，而一定范围内的矿物掺合料掺量变化对砂浆干缩值的影响较小，粉煤灰能够降低砂浆的干缩值，矿渣对干缩值的影响较小，而硅灰增加干缩值。（在水灰比0.3时，用粉煤灰取代量为10％、25％、50％砂浆的56d龄期干缩值分别为空白样的81％、87％、79％；用矿渣取代量为10％、25％、50％的结果为104％、94％、1