浅谈建筑施工中混凝土开裂原因及防治措施

《浅谈建筑施工中混凝土开裂原因及防治措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈建筑施工中混凝土开裂原因及防治措施　　1、混凝土裂缝类型　　混凝土裂缝分宏观裂缝和微观裂缝。微观裂缝也称可控裂缝，微观裂缝有三种，一是骨料与水泥石粘和面上的裂缝，二是水泥石自身的裂缝，三是骨料自身的裂缝，微观裂缝在混凝土结构中分布是不规则、不贯通，是肉眼看不见的，是本身物理力学性质决定的，其有害程度是可控制的。宏观裂缝是肉眼看得见的裂缝，一般不小于，是微观裂缝扩展而来的，其有害程度的标准是根据使用条件决定的，如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0．1mm。如果结构所处的环境正常，保护层厚度满足设

2、计要求，没侵蚀介质，那么混凝土裂缝宽度可允许在0．4mm以内；经常处在水下土壤覆盖无侵蚀介质，混凝土裂缝宽度允许在0．3mm以内；在海水及干湿交替环境，混凝土裂缝宽度允许在0．15mm以内。当沿裂缝有侵蚀介质时，有害程度高，就必须进行混凝土裂缝控制。　　2、混凝土产生裂缝的原因　　混凝土中产生裂缝有多种原因，结构不合理，一是由外部荷载引起的裂缝，按常规计算的各种荷载主要应力引起的；二是由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝；由温度、收缩、膨胀、模板变形、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝，施工中可

3、采取措施避免。大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土温度裂缝的主要原因。　　2．1结构方面，混凝土是一种非均质的复杂多相混相材料，在其微观结构相组成之间主要的结合力是范德华力。因此其抗拉强度远低于抗压强度。当混凝土内部产生拉应力超过其抗拉强度时，就会产生裂缝。结构设计不合理会加剧混凝土裂缝发展。　　2．2大体积混凝土水化热产生裂缝的机理，大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热，由于体积大，热量不易散发，造成较大温

4、升，从而导致体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率，所以，它主要在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中，主要是温度应力和

5、变形应力。对于大体积混凝土结构施工，当混凝土浇筑体边界无约束时，在早期水化热温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体中央断面产生内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。　　2．3温度应力的分析，根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：　　初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个

6、阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。　　中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。　　后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为两类：一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非性分布

7、的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响。　　3、混凝土裂缝预防措施　　混凝土的裂

8、缝控制是指杜绝有害裂缝，同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸，以确保抗裂安全度要求。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法，避免构件出现温度裂缝，同时调