建筑工程事故诊断及分析.docx

建筑工程事故诊断与分析中国矿业大学信息与电气工程学院指导老师袁广林电气08-3班刘鹏学、（45分）回答下列问题1. 就一种结构（如混凝土结构、砌体结构等），进行裂缝的分类，分析2种以上裂缝的形成原因和裂缝的特征。钢筋混凝土结构按其其产生裂缝的原因和性质可以分为以下几类：（1）材料原因引起的裂缝;(2)荷载裂缝;（3）不均匀沉降引起的裂缝；（4）锈蚀裂缝;(5)温度裂缝；（6）施工原因引起的裂缝。材料引起的裂缝1水泥引起的裂缝，主要原因有以下两个方面：（1）异常结构和异常膨胀：安定性不好的水泥，其品质很不安定。混凝土浇筑后，在达到一定的强度以前，在凝结硬化阶段会产生短小的不规则裂缝。随着水泥的品质改善，这种裂缝目前较少见到。（2）水泥化热：浇筑混凝土后，在初期凝结和硬化阶段，由于水泥的水化反应，混凝土温度上升。采用普通和早强水泥，水泥用量在300kg/m3左右时，温度上升可达30~40摄氏度。其次，在实际结构中，每部产生蓄热的同时，构件表面还产生放热，使得构件表面温度先上升在下降。水化热引起的裂缝可分为下面2种情况： 1）大体积混凝土：构件的最小尺寸大于800mm时，通常可以认为是大体积混凝土。由于上述各种因素，对于大体积混凝土，内部混凝土膨胀受到外部混凝土的变形约束，使构件表面产生裂缝。这种裂缝在构件表面通常呈直交情况。对小尺寸构件，当温度较大时，也应引起注意。 2）结构构件间的相互影响：大型构件与小尺寸都将共同组成的结构，以及梁柱框架结构中，均可以因温差的影响产生裂缝。这种裂缝是由于先浇筑已凝结硬化的混凝土结构构件对后凝固混凝土构件温度变形产生约束引起的。后浇筑部分越大，其影响就越显著。但在实际工程中，由于混凝土在凝结硬化阶段因模板的刚性约束，使后浇筑混凝土的温度变形有所减小，构件间的相互影响有所缓和。 2骨料方面的原因细骨料中含有较多的泥分时，是混凝土的干燥收缩量增大。泥分增加2%~3%,水泥浆的收缩率约增加10%~20%。此外，泥分的存在也使水泥与骨料的粘结强度降低。因此泥分较多的混凝土，由于干燥收缩会产生网状裂缝。2. 就你所选结构，如在工程竣工1年后，混凝土楼板上产生裂缝，请你判断裂缝的类型及可能产生的原因。并简要说明理由。1塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝发生在混凝土塑性阶段,终凝之前。其形成原因是混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发,随着失水的增加,毛细负压产生的收缩力使混凝土表面产生急剧的体积收缩。而此时，混凝土尚未形成强度,从而致混凝土表面开裂。这种裂缝多出现在干热与刮风天气中,裂缝较浅,中间宽、两端细,长短不一,且互不连贯。2 沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生,并在硬化时停止。其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉,水泥浆上浮。,当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡) 时混凝土因剪切而开裂。此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋或箍筋通长方向分布,中间宽两端窄,是一种常见的早期裂缝,尤其在泵送施工中更常见。3 干燥收缩裂缝干燥收缩裂缝在混凝土养护完以后才出现。其形成原因主要是由于混凝土硬化后,水分蒸发引起混凝土表面干缩,当干缩变形受到混凝土内部约束时,产生较大的拉应力使混凝土表面被拉裂。干缩裂缝一般产生在表面很浅的位置,多沿构件短方向分布,呈平行线状或网状,严重时可贯穿整个构件截面。4 自身收缩裂缝自身收缩裂缝与外界湿度变化无关,而是由于水泥熟料在水化反应的过程中,反应后生成物的平均密度变小而引起体系的体积收缩(称为化学减缩) 所致。主要是由于自由水转化为水化产物的一部分,使它的比容降低1/ 4 (即0.25cm3/g) 。因此,化学减缩量的大小取决于水泥水化产物中化学结合水量的多少。5 碳化收缩裂缝碳化收缩裂缝是碳化作用所产生的游离态水蒸发,引起浆体的收缩所致。碳化作用是指大气中的CO2 在有水的条件下与水化产物作用生成CaCO3 、铝胶、硅胶以及游离态水,这部分水蒸发引起混凝土体积收缩(称为碳化收缩) ,其实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用。一般水泥水化产物的碱度与空气中CO2 浓度越高且湿度适中(50 %左右) 时,越易发生碳化作用。因此,这种裂缝易出现在干湿交替的环境下,而干燥或水饱和环境下不易出现;且由于裂缝处析出的碳化产物将形成凝胶,阻止CO2 进入,故一般仅发生在表面。6沉陷裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展，较大的沉