混凝土结构裂缝：成因、预防控制措施
摘 要：混凝土裂缝产生的原因是多方面的，除了外荷载、温度收缩变形、地基不均匀沉降等常见原因外，设计失误、混凝土材料使用与施工工艺不当、混凝土养护不当等都可能导致混凝土裂缝。本文分析了混凝土结构裂缝成因，提出了相应的预防措施，供广大工程技术人员参考。 作文 /zuowen/。
关键词：混凝土裂缝，成因，预防措施 在工程实际中，混凝土中出现裂缝是一种常见的现象，常因混凝土结构的裂缝造成工程质量问题。混凝土结构所产生的裂缝是结构物承载能力、耐久性及防水性等降低的主要原因。因此，分析混凝土结构产生裂缝的原因并找到控制裂缝产生的方法对于保证建筑物使用的可靠度和长期的耐久性具有重要的意义。 1.混凝土裂缝：成因分析 产生混凝土裂缝的原因很多，既有设计因素，又有施工质量和使用不当方面的问题。只有全面掌握裂缝成因的判断方法，才能准确判断裂缝的形成原因、合理而正确地解决裂缝问题，处理好现场状况。 1.1 外荷载引起的裂缝 结构物在实际使用过程中承受各种外荷载的作用，在一定条件下会使结构物产生裂缝。这些裂缝又可分为几种：①由外荷载的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝；②由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。因为许多结构物的实际工作状态同常规计算模型有出入，例如屋架按铰接节点计算，但实际混凝土屋架节点却有显著的弯矩和切力，它们时常引起节点裂缝，此处的弯矩和切力称为次应力；③一些常规不计算的外荷载应力，实际也会引起结构裂缝。 1.2 温度裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质。当外部环境或结构内部温度发生变化，会使浇筑后的混凝土发生膨胀或收缩而发生变形，当变形遭受到刚度、强度较大的构件约束时，产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时就产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。温度裂缝大多集中在建筑物的顶层以及楼屋面，尤其是建筑物的两端比较常见，纵墙和横墙都可能出现温度裂缝，比较长的温度裂缝可以跨越两个楼层。在温度裂缝的形状中，斜向裂缝是较为常见，呈现中间宽、两端细或者一端细、另一端宽；再就是水平发展的温度裂缝，这种裂缝呈现两端宽、中间细并且断续状发展。引起温度变化主要因素有气温年变化、日照、骤然降温、水化热、施工养护等。 思想汇报 /sixianghuibao/ 1.3 收缩裂缝 在实际工程中，混凝土收缩裂缝是最常见的，大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错。成龟裂状，形状没有任何规律。 收缩裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩、自主收缩和碳化收缩。塑性收缩、干燥收缩是发生混凝土体积变形的主要原因。塑性收缩发生在混凝土凝固阶段，此时水泥水化反应比较强烈，混凝土中水分很快蒸发。干燥收缩发生在混凝土凝固后，随着混凝土表面的干燥，混凝土内部失水较慢，内外变形的差异，使表面混凝土产生拉应力，而此时混凝土强度较低，便产生了干缩裂缝。自主收缩发生在混凝土的后期硬化过程中，由于水泥的水化反应使体积缩小，尤其是硅酸盐类水泥拌制的混凝土收缩大。碳化收缩是指在湿度适宜的条件下，空气中的二氧化碳与水泥的水化产物发生反应，生成碳酸钙、氧化硅凝胶、氧化铁凝胶及游离水而引起的收缩。碳化收缩与干燥收缩一般是同时进行的，其干燥与碳化的次序对总的收缩值影响比较大。先干燥后碳化干缩进行得比较充分，而碳化也能进行，总收缩值比较大；干燥与碳化同时进行，则其作用是影响水分的迁移，则总的收缩值较小。碳化收缩使混凝土的不可逆收缩加大，并可能产生混凝土表面裂纹。此外，收缩裂缝还受到混凝土级配、浇灌密实度程度、水灰比、构件尺寸等影响。 1.4 地基础变形引起的裂缝 由于地基竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构板承受较大的剪力，当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时，剪力超过混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：（1）地质勘察精度不够、试验资料不准。（2）地基地质差异太大。（3）结构各部分荷载差异太大。（4）结构基础类型差别大。（5）分期建造的基础。（6）地基冻胀。（7）基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时．可能造成不均匀沉降。（8）建筑物建成以后，原有地基条件变化。以上因素均可能造成不均匀沉降。 1.5 钢筋锈蚀引起的裂缝 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低。或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力．导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。 总结大全 /html/zongjie/ 要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度)；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量．沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。 1.6 其它原因引起的裂缝 （1）冻胀引起的裂缝。大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土 现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孑L中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝m现。尤其是混凝土初凝时受冻最严蕈，成龄后混凝土强度损失可达3O％一5O％。（2）施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。 2.混凝土裂缝：预防措施 2.1 设计方面 2.1.1 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。在容易产生应力集中的薄弱部位采取加强措施。 1.1.2 合理确定混凝土的强度等级。水泥用量越大，含水率越高，坍落度越大，收缩越大。亦可将膨胀剂掺入混凝土中来补偿混凝土收缩。 总结大全 /html/zongjie/ 1.1.3 在易裂的边缘部位设置暗粱，提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。 开题报告 /html/lunwenzhidao/kaitibaogao/。