浅谈结构混凝土裂缝控制及其处治.doc

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1、浅谈结构混凝土裂缝控制及其处治-工程事故分析浅谈结构混凝土裂缝控制及其处治-工程事故分析浅谈结构混凝土裂缝控制及其处治【摘要】混凝土裂缝在混凝土结构中不仅会降低建筑物的抗渗能力，引起钢筋的锈蚀，而且还会降低混凝土的耐久性，影响建筑物安全。分析混凝土裂缝形成原因，控制混凝土裂缝发展，避免或减轻混凝土裂缝，以提高混凝土耐久性，确保结构物安全。　　【关键词】混凝土；裂缝；控制；处治　　0.引言　　混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外掺材料拌合而形成的非均质脆性材料。在混凝土中存在微裂缝是混凝土材料本身固有的物理性质，裂缝在混凝土结构中难以避免，在一

2、定的范围内是可以接受的。但是，混凝土裂缝的存在和发展通常会使结构内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低结构构件的承载能力、抗渗能力及耐久性，影响建筑物的外观和使用寿命，严重的甚至威胁到结构的安全。不少工程事故就是由于裂缝的不断发展所致。随着结构工程向大型化、复杂化方向发展，结构的裂缝问题越来越引起人们的重视。　　1.混凝土裂缝的种类及特征　　（1）塑沉裂缝：顺钢筋方向表面开裂。（2）干缩裂缝：表面开裂，缝宽和长度都很小，形似龟纹。（3）温度裂缝：由于产生原因不同，可能出现在表面、深层或贯穿裂缝。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响大，但每条裂缝变化不大。

3、钢筋混凝土深层或贯穿裂缝一般与主筋平行。对结构安全危害较大。（4）应力裂缝：裂缝走向与主筋方向接近垂直，裂缝宽度较大，且沿长度和深度方向有明显变化。（5）化学作用裂缝：因钢筋锈蚀引起膨胀的特征为顺筋开裂。　　1.1塑性沉降裂缝。　　塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。一般发生在混凝土浇筑后1小时前后，随着混凝土结硬而逐渐停止。一般来说6-7小时收缩值最大，其收缩量可达1%左右。10-24h内体积暂时不变化，以后由于干缩，体积继续缩小，造成混凝土体积进一步收缩。它发生在混凝土终凝之前的塑性阶段，也称为塑性收缩。因此时混凝土

4、的强度又无法抵抗其本身收缩，故在混凝土表面出现龟裂，属表面裂缝。塑性收缩裂缝不同于结硬后混凝土的收缩裂缝，塑沉裂缝不受混凝土中钢筋的影响。防止塑沉裂缝，可采取以下措施：　　（1）在混凝土浇筑后，尤其是尚未出现析水之前，不受强风吹拂或烈日暴晒。（2）在混凝土浇筑后，尤其是空气湿度较低时尽早养护。（3）在混凝土浇筑前，对基层进行洒水。（4）在混凝土浇筑后3-4h进行混凝土拌合物二次振捣或二次抹面。　　1.2混凝土干燥收缩裂缝　　所谓混凝土干缩就是指混凝土在硬化过程中由于自身的水化反应和温度应力作用下产生的体积收缩，容易产生裂缝，造成混凝土强度和耐

5、久性下降，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同，表面干缩变形受到混凝土内部约束，从而产生较大的拉应力引起裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。干燥收缩是由毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩。这种收缩使拉应力增加，可使混凝土在未承受任何载荷之前便出现裂纹。水泥用量越多，水泥石含量越多，干燥收缩越大。水泥的

6、细度越大，混凝土的用水量越多，干燥收缩越大。高标号水泥的细度往往较大，故使用高标号水泥的混凝土干燥收缩较大。使用火山灰质硅酸盐水泥时，混凝土的干燥收缩较大；而使用粉煤灰硅酸盐水泥时，混凝土的干燥收缩较小。骨料的规格与质量，骨料的粒径越大，级配越好，则水与水泥用量越少，混凝土的干燥收缩越小。骨料的含泥量及泥块含量越少，水与水泥用量越少，混凝土的干燥收缩越小。针、片状骨料含量越少，混凝土的干燥收缩越小。水灰比越大，混凝土内的毛细孔隙数量越多，混凝土的干燥收缩越大。干燥收缩受混凝土配合比、搅拌方式、养护时的湿度条件、干燥环境和构件尺寸等因素影响。混

7、凝土的配合比中用水量影响最大。一般用水量每增加1%，混凝土的干缩率增加2%～3%。干燥收缩程度还与环境相对湿度、温度和空气流通状况有关。　　1.3混凝土自生收缩裂缝　　自生收缩与干燥收缩一样，是由于水的迁移而引起。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降，使混凝土的相对湿度降低，体积减小。低水灰比的高性能混凝土，早期强度较高的发展率使自由水消耗较快，便开始产生自生收缩。湿度梯度首先引发表面裂缝，随后引发内部微裂缝，若混凝土变形受到约束，则进一步产生收缩裂缝。这是高强度混凝土容易开裂的主要原因之一。水泥水化后，

8、产生胶体和晶体，在一般情况下，胶体多于晶体。胶体在干湿作用下会产生很大的体积变化，而晶体一般不受干湿变化的影响。可见胶体的数量和性质在很大程度上决定水泥在水化干燥时