混凝土裂缝的预防和处理研究.doc

混凝土裂缝的预防和处理研究 编制人：张晨露 2016年06月11日 混凝土裂缝的预防和处理研究 目前，大多数的建筑可以说都离不开混凝土。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。 裂缝问题普遍存在于建筑工程施工之中由于砼施工和本身变形和约束等一系列问题，使砼产生裂缝，微裂缝通常是一种无害裂缝，对砼结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，这些裂缝已成为工程中常见的工程病害，轻者使砼内部的钢筋材料产生腐蚀，降低钢筋砼结构的承载力、耐久性、使用价值等。严重的将直接威胁到人民的生命、财产安全。(断裂能)的结果，砼表面没有出现可见裂缝，但体内的拉应力依然存在，或者只是表面裂缝还不够宽，以致肉眼还观测不到。因此，客观上讲，裂缝是普遍的、难以避免的，但表面裂缝是可以预防并控制的。 裂缝一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。 微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的，宽度一般在0.05mm以下，这种固有微观裂缝在荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害。 宏观裂缝宽度在0.05mm以上，并且认为宽度小于0.2～0.3mm的裂缝是无害的，但是必须有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。 三.混凝土裂缝的成因 混凝土裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。 3.1混凝土材料及配合比 配合比设计不当直接影响砼的强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。 设计不当主要有水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10％，砼收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10％，砼强度降低20%，砼与钢筋的粘结力降低10％近两年发现不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝，总结的原因有如下方面： 3.1.1粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。 3.1.2骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。 3.1.3混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 3.1.4水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。 3.1.5水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。 3.2混凝土的体积变形 3.2.1.塑性收缩：指新拌混凝土浇注后尚在塑性状态发生的收缩。特点是当表面水分向外蒸发时引起局部产生应力，因此当蒸发速率大于泌水速率时，会发生局部的塑性收缩开裂。 低水灰比(水胶比)混凝土拌合物体内自由水少，水化生成物又迅速填充毛细孔，阻碍泌水上升，因此表面更易于出现塑性收缩开裂。 收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。 常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。 3.2.2干湿变形硬化：混凝土与周围环境存在湿度梯度，引起水分向外蒸发或吸入，产生体积变形的现象。 3.2.3 温度变形：混凝土硬化期间由于水化放热产生温升而膨胀，到达温峰后降温时产生收缩变形。升温期因混凝土模量还很低，只产生较小的压应力，且因徐变作用而松弛；降温期收缩变形因弹模增长，而松弛作用减小，受约束时形成大得多的拉应力，当超过抗拉强度(断裂能)时出现开裂。 3.2.4自生变形：混凝土在没有温度变化，没有和外界发生水分交换，也不受力的条件下发生的表观体积变形称自生变形，自生变形时体积减小称自生收缩。混凝土发生自生变形的原因，是由于化学减缩——水泥(及掺合料)和水发生水化反应绝对体积减小的现象。 3.3施工及现场养护原因 3.3.1现场浇捣砼时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响砼的密实性和均匀性，诱导裂