混凝土结构裂缝的危害和控制措施.pdf

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1、混凝土结构裂缝的危害和控制措施张俊(安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司，安徽合肥230001)摘要：本文主要是介绍了混凝土结构裂缝以及混凝土结构裂缝的危害和控制措施这两个方面的内容。关键词：混凝土裂缝控制建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注；楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝

2、对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。1混凝土结构裂缝混凝土结构裂缝按照其产生的原因，通常可分为由荷载引起的裂缝和由非荷载引起的裂缝。前者是混凝土在外力作用下产生的，可分为外荷载裂缝以及荷载次应力裂缝；而混凝土自身变形和由结构变形而受到约束产生拉应力而产生的是非荷载引起的裂缝。混凝土是胶凝材料和胶结砂石骨料混合形成的一种多相复合材料，它不是匀

3、质的，混凝土由水泥石、骨料和骨料一水泥石界面过渡区部分等组成。裂缝是同相连续性的介质或不同相介质之间黏结性的不连贯或破坏。这种连续性的不连贯或破坏。按照尺度划分，一般可分为“微观裂缝”和“宏观裂缝”。前者是不能用肉眼观察到的微小裂纹，其宽度一般小于0．05mm；后者是前者逐渐发展而表现的结果，其宽度通常不小于0．05mm。混凝土中有三种常见的微观裂缝，第一种是黏着裂缝，位于骨料与水泥石的黏结面上的，因而也叫界面裂缝，通常出现在骨料周围。第二种水泥石裂缝，是位于指水泥浆中的裂缝。第三种骨料裂缝，是指骨料

4、自身内部的裂缝。混凝土材料因为受到组成、制备、施工以及环境温湿度差异等因素的影响，“微观裂缝”是混凝土结构中无法避免的，其特点是：不连通、不规则分布、可承受一定的拉应力和时变性，所以，严格没有裂缝的混凝土结构在现实中是没有的，本文所探讨的裂缝主要指用肉眼可看到的“宏观裂缝”。有一点需要说明的是，不管何种原因引起的“宏观裂缝”产生，其都是“微观裂缝”逐渐扩展的结果。22．1混凝土结构裂缝的危害由于混凝土结构具有变形能力差、拉压比低、非均质性的特点，并且体积伴随化学反应、温度以及而湿度产生变化，混凝·】0

5、6·土结构中必然会产生裂缝。裂缝的危害主要在混凝土结构的耐久性和安全可靠性方面这两个方面表现出来，安全可靠性就是指承重结构(构件)的承载能力和刚度；耐久性则指混凝土结构的使用功能和使用寿命如外观、气密性和水密性等。裂缝是否产生危害取决于裂缝产生的部位、宽度、数量、稳定性以及类型。在普通混凝土结构中，荷载裂缝通常都会产生，一般认为，荷载裂缝影响混凝土结构的承载力和安全可靠性。，世界各国的混凝土设计规范中都对于荷载裂缝建立了相应的裂缝经验公式，并按照不同环境规定了混凝土最大裂缝宽度，裂缝宽度、发展和受力裂

6、缝的产生往往是构件受力状态和钢筋应力水平的反映，裂缝会降低结构的刚度、降低混凝土与钢筋的有效黏结，从而影响结构的承载力，受力裂缝极限值预示着结构最大承载力，将产生建筑物坍塌，钢筋拉断的恶性影响。对于正常配筋的混凝土结构，无论在静荷载或反复荷载作用下，裂缝都表现为一定的运动规律，伴有裂缝分布密度的增大，裂缝宽度的增加，这是混凝土内部微裂纹累积扩展产生的，裂缝扩展速率随时间而减小，在一定范围内最终达到稳定的情况，属于稳定运动。可力学验算最终裂缝宽度，判断裂缝对安全可靠性和结构承载力的影响，一般情况下，稳定

7、的裂缝被认为是安全的。由于环境和荷载因素的作用，建筑物中的裂缝是运动的，包括裂缝宽度和数量的变化。对于钢筋可能存在结构的隐患，裂缝的扩展速率随时间增加数量不断增多，宽度不断加大，导致不稳定运动的产生，此时裂缝对结构承载力和可靠性将影响很大，为了避免事故的发生，必须采取相应的加固措。裂缝能否稳定扩展主要取决于钢筋及钢筋应力。非荷载裂缝对混凝土结构的安全可靠性和承载力不会有很大作用，非荷载裂缝是稳定运动的。2．2混凝土结构裂缝的控制措施混凝土结构裂缝主要是由于非荷载变形产生的。就混凝土的裂缝类型及其非荷载

8、变形而言，化学反应膨胀裂缝、钢筋锈蚀裂缝、沉降裂缝、大体积混凝土的温度裂缝、塑性收缩裂缝、塑性坍落裂缝以及冻融裂缝，在采取一定的措施后实际上已可达到较好的控制和防止效果。应用广泛的商品混凝土，很大一部分商品混凝土都与混凝土结构裂缝较高的干燥收缩变形有很大关系。按照裂缝的形成裂缝控制和机理的定义，有效的控制混凝土非荷载裂缝的应该从以下方面考虑。在实际工程中，燥收缩裂缝裂缝控制中有以下两个基本原则，即：(1)“抗”、与“放”原则相结合。所“抗”或者“放”的措