混凝土裂缝产生机理及预防措施研究

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1、混凝土裂缝产生机理及预防措施研究【摘要】混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力,造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较人的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。【关键词3:混凝土裂缝；温度裂缝•’收缩裂缝；混凝土结构受力裂缝目录一、混凝土裂缝的类型及成因3（一）混凝土因自身特性产生裂缝4（二）化学反应引起的裂缝6（三）混凝土结构受力裂缝6（四）施工工艺及流程造成的裂缝7二、混凝土裂缝的

2、预防措施8（一）严格控制混凝土施工配合比8（二）严格控制混凝土的温度应力8（三）做好裂缝计算8（四）做好混凝土的浇筑和振捣8（五）做好后浇带的施工8三、混凝土裂缝的处理措施9（一）表面修补法9（二）灌浆、嵌缝封堵法9（三）结构加同法9四）混凝土置换法9（五）电化学护法9（六）仿生g愈合法9四、结束语10至文i射11辦M12引言开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中，往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm

3、的裂缝通常对使用无大的危害，叫做无害裂缝，而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力，而且直接影响结构耐久性，缩短使用寿命。一、混凝土裂缝的类型及成因造成混凝土裂缝的原因是多方面的，一般而言，可分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此，我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。(一)混凝土因自身特性产生裂缝1.收缩裂缝收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程屮，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程屮受到约束,因而A部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会

4、产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土屮的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程屮和硬化早期一个月左右时间N完成的，尤其在硬化过程屮水份蒸发速率相对较大；因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程屮和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况十*,几个月以后，混凝土体A多余水份蒸发已基本

5、完成，混凝土A湿度与环境湿度棊本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气屮的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时,混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。如果混凝土的体积变化受到束约，且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收

6、缩裂缝，占常见裂缝的绝大多数。(1)干1燥M文缩由于水泥混凝土的脱水干燥，其长度或体积会有所减少，称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的；水泥石的收缩比混凝土大,约为晋通混凝土的Id的龄期为棊准，相对湿度70%左右的环境下，最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因：内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料（品种和单方用量）以及构件大小（厚度）；外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。（2）水化彳文缩水泥和水反应后生成物体积，会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时，绝对体积也会减少，即产生水化收缩。（3）;'昆;疑土自身收缩所谓自身收缩，是指在外部

7、无水分供应时，水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成，水泥浆中的水被消耗，会形成弯液面而发生负压，出现的收缩现象。（4）干湿引发的体积、变化硬化后混凝土结构虽然是稳定的，但在水中或者高湿度的地方，会由于吸水而产生膨胀，称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主耍原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小（厚度）、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。1.温度裂缝温差裂缝主