混凝土板面裂缝原因范文

2023-09-27

混凝土板面裂缝原因范文第1篇

混凝土板面裂缝的产生,除混凝土不可避免的自身特性影响外,关键在于设计方、施工方的合理设计与严格施工;只有这样才能有效防止裂缝的产生机率。引起现浇混凝土板面裂缝原因及预控措施:

一、浇筑方面:

1、楼面混凝土摊铺:采用泵送进行混凝土输送时,尽管混凝土坍落度在满足泵送要求下,作业人员有时仍会对混凝土进行额外加水,使混凝土坍落度过大;由此引起以下问题:①混凝土在过大坍落度下进行摊扒时,往往会造成砂浆与石子分离,使小区域内的混凝土因不均一而加剧收缩引起开裂;②用水量的失控使混凝土表面泌水过大,浆体上浮加剧收缩引起开裂。

预防措施:在混凝土满足泵送要求下,严禁作业人员单纯为了摊扒便利而对混凝土进行额外加水。

2、浇筑振捣方面:板面混凝土振捣时,采用振动棒拖拉振动,造成振动棒拖动处砂浆偏多;振动拖动带使整个混凝土板面被砂浆区条划分为许多小区间,造成板面混凝土的不均匀,且收缩较大砂浆区条易于开裂。

预防措施:严禁以振动棒对较薄混凝土板面进行拖拉振动,应以平板式振动板对板面进行振动;严禁以铁锨对混凝土表面的拍打工序代替振捣工作。

二、结构设计

设计单位设计时除严格执行《混凝土结构设计规范》(GB500l0-202)等规范的相关规定外,还应注意以下几点。

1. 结构设计所选用的计算模型应尽可能地接近结构的实际受力状态,以避兔因结构的实际工作状态与计算假设模型相差过大造成结构次应力增加,进而加大楼板裂缝产生的几率和严重程度。 2.注意加强房屋四周阳角等特殊部位的构造。因在阳角1.5米左右范围常发生斜裂缝,主要原因为硅的收缩和温度影响,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大,而现行规范侧重于按强度考虑,未综合考虑温度变化和混凝土收缩特性等因素,造成配筋量不足。

3.建筑平面设计宜规则,避免形状过于复杂,尽量采用简单、规则、对称、减少偏心,并应注意转角部位的加强。

三、建筑施工

1加强楼板负筋的保护。楼板负筋主要抵抗外荷载所产生的负弯矩,避免外荷载拉应力超过混凝土抗拉强度而出现裂缝,而分布筋主要是为了防止因混凝土收缩和温度应力引起板面开裂。但在实际施工过程中,因马镫筋高度不足、位置放置不合理或马镫筋设置数量不够等造成楼面负筋偏低现象较多。同时,在混凝土浇筑过程中,施工作业人员踏踩、泵管挤压等因素造成负筋弯曲、严重变形致使负筋保护层过大,使混凝土浇筑后由于自身收缩及温度变形而出现裂缝。产生这一系列原因,项目部管理人员要做到混泥土浇筑过程之前瞬时的检查保护,确保混泥土中钢筋的位置符合结构设计的位置,杜绝混泥土板面开裂。

2.加强对楼面混凝土的养护。混凝土在振捣后之所以能逐渐硬化,主要是因为水泥水化的结果,而水泥水化是需要适当的温度和湿度的。混凝土振捣后,若天气炎热干燥,不及时养护,其中水分就会蒸发过快,使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的翁结力,在水分过早蒸发后将会产生较大的收缩变形,进而出现干缩裂纹、裂缝。因而混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,一般应在浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水,高温天气或阳光照晒强烈的条件下,可采用吸水能力较强的材料如草帘、塑料薄膜、麻袋以及锯末等覆盖在混凝土表面,浇水保持湿润,防止混凝土过早失水,出现裂缝。

3.按规范规定的混凝土强度控制好拆模时间。拆模过早,将引起表面拉裂。 4.混凝土浇筑完毕后,表面未采取两次抹实压光方法,应在混凝土收水前,再在表面进行抹实压光,否则易引起龟裂裂缝。

5.楼面内铺设的电线套管铺设不当,如电线套管未固定或固定不牢、集中铺设,上下交叠铺设致使电线套管上皮在垫层厚度113以内,保护层厚度不足,造成板面沿管长度方向产生裂缝。同时,管线集中布置将使截面混凝土强度受到影响,由于应力集中的作用,容易导致裂缝的发生。

四、混凝土原材料

1. 原材料严禁使用不合格的水泥,否则,会造成残留的生石灰GaO,MgO在混凝土硬化的过程中继续熟化,吸收大量水分,放出热量,体积膨胀,内部形成拉应力,引起裂缝。

2.控制好砂、石含泥量,骨料中含泥量过多,则随着混凝土的表面失水,会产生不规则的网状裂缝。

3混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子同安山岩、玄武岩、等活性骨料产生化学反应,并吸收周围环境中的水分,生成有膨胀能力的碱— 硅凝胶而引起混凝土膨胀开裂。且这种裂缝出现后很难补救,因而,必须采取相应的措施加以预防。

4使用碱水防裂剂不但可以保证混凝土强度,还可以减少水泥用量、用水量,从而减少混凝土的收缩变形,改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。

五、建筑施工带来的影响

1、混凝土板面的毛面与糙面:为使饰面板材与基层有可靠的粘结,对混凝土板面提出毛面要求;毛面是以木槎多次挤压槎毛后不露石子的砂浆毛面;部分工地为了省工省力,只在混凝土摊铺完成后收面一次,以硬化后石子半露的粗糙面(糙面)代替毛面。

预防措施:坚决杜绝以石子半露的糙面作为铺设砂浆层所需毛面;应以木槎多次挤压槎毛后达到毛面要求。

2、控制板面负筋的保护层:在板面施工中,因作业人员的来往踩踏,往往发生位移。如这部分被踩压下沉的负筋不能处于上部正确的位置,易造成板面开裂。

预防措施:严禁踩踏板面负变矩钢筋;在楼台板负筋处设置撑脚或马凳,楼面钢筋上设置跳板;在板面混凝土浇筑过程中须由专人负责钢筋位置的纠正工作,确保板面负筋正确定位。严禁在混凝土初凝后进行板面负筋抬升纠位工作。

3、合理安排混凝土浇注时间(包括运输、浇捣和间歇的全部时间),如因特殊情况(如机械故障、天气影响)造成混凝土浇筑工作间歇过长,应及时与供应方进行联系协调作业,避免发生质量事故。在高温、干燥环境下施工,应采取有效遮盖措施保护工作面,防止表层失水,并尽量保持间歇前后混凝土状态一致。

六、收面工作:

1、对于能够有效预防泵送混凝土楼面开裂措施的收面工作,则须从两方面加强:一方面就加强多次收面作业(最少应保证三次收面工作),并且加大收面加压力度;另一方面应注意收面间隔时间控制。

收面间隔时间控制应根据混凝土凝结状况进行;对于不同的气候条件采取不同收面时间,一般混凝土收面时间为:①第一次收面:在混凝土摊铺后1~2小时左右进行,此时梁板混凝土的沉降己基本完成,通过收面可对沉降收缩裂缝进行有效闭合;首次收面后混凝土表层状况表现为:石子半露、粗造不平;②第二次收面:在摊铺后3~4小时左右进行;二次收面后混凝土表层状况表现为:表面砂浆层有不平整痕迹出现;如果收面加压力度不够,作业人员踩压脚印处灰浆积聚,该灰浆多为水泥及部分粉煤灰的上浮浆,收缩远大于砂浆,造成脚印痕迹处灰浆龟裂,且龟裂多呈环状。③第三次收面:在摊铺后5~6小时左右进行;此次收面处于混凝土终凝前,目的是封合已生裂缝,收面加压使表层砂浆与内部混凝土充分溶合。如遇有异常天气(如大风、高温、雨天等),应加强收面次数与调整收面间隔时间控制,并作好终凝(有时在初凝)后混凝土表面的覆盖工作。

2、刮去表面水份:对于泵送混凝土,因其流动性较大,混凝土振捣后表层易出现泌水或泌浆,使表层混凝土具有较大的水灰比,尤其是混凝土中粉煤灰有可能随着水份而带到混凝土表面。混凝土硬化有可能出现多方面不利:如表面较大干缩变形而产生表面裂缝;表面强度太低而起砂起尘。因此,必须将表面水份刮去,将浮浆压入混凝土中,减少表面泌水与浮浆现象。

3、压实表面混凝土:对混凝土表面采取抹压处理,消除表面缺陷,使表面混凝土进一步密实。

4、抹压混凝土表面裂纹:混凝土浇筑完成后其表面可能会因收缩而出现裂缝;对于此类裂缝,应在混凝土尚未硬化前及时通过抹压收面来消除并使其闭合;对于较宽裂缝或硬化后的裂缝,抹压则难以使其闭合。因此,抹压只是一个不得己的补救措施,而不是根本解决办法。建议采用机械抹压,从而有效地压实面层混凝土,防止面层因抹面原因而产生的裂缝。

七、养护方面:

混凝土养护工作应作到以下要求:①加强早期养护:在正常情况下,浇筑完毕后12小时内(或混凝土硬化后)对混凝土加以覆盖适时浇水;一般来说初凝后可以覆盖,终凝后开始浇水;遇到高温、大风、干燥天气,应及时覆盖,覆盖工作应随工作面同步进行,确保混凝土早期不失水。②混凝土表面覆盖可采用塑料薄膜、麻袋、草席、等方式,覆盖物应保持湿润,以防覆盖物从混凝土表面吸水;浇水养护时,应以保持混凝土表面润湿为准,而不能单纯以浇水次数为衡量依据;浇水时不得直对混凝土表面冲刷,以免混凝土表面受损;大面积水平结构可采用蓄水养护。③混凝土在养护过程中,如发现遮盖不全,浇水不足,以致表面泛白或出现细小干缩裂缝时,应立即仔细遮盖,充分浇水,加强养护,并延长浇水养护时间加以补救。对于己硬化混凝土裂缝,可向裂缝内填入水泥,加水湿润,覆盖养护。

混凝土如果养护不善将会造成强度不足、产生裂缝、表面粉化;因此,正确的养护是防止混凝土表面出现裂缝的关键;必须说明的是:水是水化反应的一个反应物,没有水的存在,再高的温度也不能使胶材水化;因此提高环境温度必须与保温同步。

八、模板的湿润与拆除:

1、浇筑前湿润模板:模板吸水是产生收缩裂缝的主要因素,为了防止干燥模板从混凝土吸取水份,在混凝土浇筑前应对模板进行湿润。

2、正确掌握拆模时间,避免过早拆模,敲击过重:控制模板能否拆除的条件不是看混凝土是否凝结,而是要依据混凝土是否有能力抵抗施工时的荷载;这种荷载包括构件自重、施工人员重量、构件上堆积物、上层模板支撑物重量、拆模时产生的冲击力等。因此,拆模必须在混凝土达到一定强度后方可进行。

混凝土板面裂缝原因范文第2篇

禄建民

平顶山工业职业技术学院(河南 平顶山 467001)

摘要:混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的原因及控制措施作一初步探讨。

关键词:混凝土裂缝;混凝土裂缝的原因分析;混凝土裂缝的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology(Henan Pingdingshan 467001) Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity 、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance 、using time of building,and even threaten the life and wealth of human. The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack. Keywords: Concrete crack; The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在现代工程建设中占有重要地位,而混凝土的裂缝较为普遍。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。

裂缝的原因分析 由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格,模板变形,基础不均匀沉降等。

(1)混凝土在硬化的过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。

(2)混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

(3)在厚度较大的构件中,由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制,在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

(4)当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

(5)混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。

(6)许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,如养护不当、时干时湿,表面干缩变形受到内部混凝土体的约束,也往往产生裂缝。

(7)构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。 (8)当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

(9)当钢筋混凝土处于不利环境中,例如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大的多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。

(10)由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。

而在施工过程中,我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。

在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

温度应力的分析

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上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。

(2)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,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

(3)晚期: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迭加。

温度的控制和防止裂缝的措施 为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:

(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热; (4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;

(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施; 改善约束条件的措施是:

合理地分缝分块;避免基础过大起伏;合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。

加筋对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难,但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

4 结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献:

[1]郭正兴、李金根主编《建筑施工》,东南大学出版社 [2]《建筑施工手册》第四版,中国建筑工业出版社 [3]《现行建筑施工规范大全》,中国建筑工业出版社 [4]赵国藩主编 《钢筋混凝土结构》,中国电力出版社 作者简介:

韩恒梅,女,河南省南阳人,1996年毕业于焦作工学院建筑工程系建筑工程专业,现在平顶山工业职业技术学院任教,讲师。

混凝土板面裂缝原因范文第3篇

大体积混凝土产生温度裂缝,是混凝土随着温度变化而发生膨胀或收缩的结果。一方面是混凝土由于内外温差而产生应力和应变,另一方面是结构物的外部约束和混凝土各质点间的约束,应阻止这种应变。一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。现将产生裂缝的主要原因分述如下:

产生裂缝的主要原因有以下几方面:

1、水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构 1 断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3-5天。

2、外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不水泥水化热。

温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60-65℃,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。

3、混凝土的收缩

混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的,而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。

4、约束条件与温度裂缝的关系

大体积混凝土由于受到温度变化会产生变形,而这种变形又受到自身和外界的约束,便产生了应力,这就是温度变化引起的应力状态。而当应力超过某一数值时,便引起裂缝。

通过对大体积混凝土产生裂缝的机理分析,在施工过程中主要从降低水泥水化热、通水散热、混凝土养护、严格控制拆模时间等几方面做好混凝土温度控制工作,确保内外温差控制在25℃以内,尽量降低混凝土内部温度的升降速率。从而提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀的性能。由于承台承重较大,决不允许出现有害裂纹,施工时温度裂缝的控制是保证承台施工质量的关键。因此防止大体积混凝土产生温度裂缝要采取以下的措施:

1、选用合适的原材料和合适的砼配合比

水泥选用水化热低、凝结时间长,能有效地降低混凝土内绝热温升,达到低水化热品种的水泥效果,掺加适量的粉煤灰和EC-4型缓凝高效减水剂,以改变混凝土流变特性及降低水泥水化热; 混凝土的粗集料选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土绝热温升。细骨料采用选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土绝热温升,并可减少混凝土收缩。含泥量小于2%, 3 细度模数控制在2.5左右;水为饮用水。

2、浇注过程中的控制

a、控制混凝土的入模温度和环境温度,使用的水泥既要新鲜又必须经过一段时间的冷却,不宜使用新出窑的水泥,向拌合用水内加破碎冰块,从而降低混凝土的拌合温度。

b、混凝土采用分层连续灌注,一次成型,分层厚度宜为30cm左右,分层间隔灌注时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间,以防出现施工冷缝;

c、混凝土振捣深度对于大面积分层浇注混凝土,如果下层混凝土已进入初凝或即将初凝,则振捣棒振捣时不宜插入下层,以达下层表面为宜,如下层混凝土未达初凝可插入下层5cm,保证下层在初凝前再进行一次振捣,使混凝土具有良好的密实度,防止漏振,也不能过振,确保质量良好;

3、大体积混凝土养护时的温度控制

大体积混凝土的养护,不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。 人工的温度控制有两种方法:一种是采用内部降温法来降低混凝土内外温差,可在混凝土内部埋设冷却水管和测温点,通过冷却水循环,

降低混凝土内部温度,减小内表温差,控制混凝土内外温差小于25℃,通过测温点测量,掌握内部各测点温度变化,以便及时 4 调整冷却水的流量,控制温差;另外一种是保温法:是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂、泡沫塑料等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。由于在混凝土浇筑过程中,福州地区雨季来临,气温较低,使混凝土内外温差加大,因此采取了保温法的措施:在构件表面覆盖麻袋和土工布以保持混凝土内外温差不大于20℃。

控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施:可以控制大体积混凝土水泥用量,选用低水化热水泥,掺加合适的外加剂,优化混凝土配合比,完善浇注工艺,以及加强养护工作和温度检测工作等。

混凝土板面裂缝原因范文第4篇

一、 凝土工程中常见裂缝及预防 1.干缩裂缝及预防

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。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而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。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,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。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。

主要预防措施:

一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。

二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。 三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。

五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。 2.塑性收缩裂缝及预防

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。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施:

一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。

三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。

四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。

五是改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的“三冷技术“的基础上采用“二次风冷“新工艺,降低混凝土的浇筑温度。

六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。

七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升,降低浇筑混凝土的温度。

八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大,因此要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。 九是在大体积混凝土内部设置冷却管道,通冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差。

十是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。 十一是预留温度收缩缝。

十二是减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

十三是加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。

十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

3.化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

二、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。

1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。

三、结 论

混凝土板面裂缝原因范文第5篇

关键词:大体积混凝土裂缝

建筑裂缝分析

一、裂缝简述:施工当中难免遇到裂缝的问题,一般人们首先想到的是结构问题,但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象,它并不会影响结构的安全。

二、裂缝的形成:

(一)墙体裂缝:

1、沉降裂缝:

由于地基的不均匀沉降,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡次发生,形成隐患。当地震及其他荷载作用下,容易引起提前破坏,所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。

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1)现象:

a、斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口较少),一般不会产生较大的相对变形,所以很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,宽度下大上小,常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。

b、窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。

c、竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时,顶层中央顶部竖向裂缝则较少。

2)原因分析:

a、斜裂缝主要发生在软弱土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。

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b、窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位臵的水平裂缝。

c、房屋低层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下,窗台墙因反向变形过大而开裂,由于冻胀作用而在窗台处发生裂缝。

3)预防措施:

a、合理设臵沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设臵沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆等杂物落入缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

b、加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在基础顶面及各楼层门窗口上部设臵圈梁,减少浇水润湿、改

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善砂浆各易性、提高砂浆饱满度和砖层间的粘结(提高灰缝的砂浆饱满度可以大大提高墙体的抗剪强度)。在施工临时时间断处尽量留臵斜槎。当留臵直槎时,应加拉接筋。

c、加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,等探出的软弱部位进行加固处理后,方可进行基础施工。

d、宽大窗口下部应考虑设混凝土梁以适应窗台反梁作用的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝,除了加强基础整体性外,也可以采取通长配筋的方法来加强。窗台部位也不宜使用过多的半砖砌筑。

4)治理方法:

对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作,注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝,如若干年后不再发展,则可以认为不影响结构安全使用,局部宽缝处,用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝,应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝,墙面可敷贴钢筋网片,并配臵穿墙壁拉筋加以固定,然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法,应结合裂缝性质和

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严重程度,由设计部门提出。

2、温度裂缝:

1)现象:

a、八字缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1-2个开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大,两端小,当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。

b、水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位臵。裂缝一般沿外墙顶部断续分布,两端较中间严重,在转角处,纵、横墙水平还不够相交而形成包角裂缝。

2)原因分析:

a、八字裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上,这种裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混凝土浇筑后,而保温层未施工前,由于混凝土和砖砌体两种材料线胀系数不同,在较大温差情况下,纵墙因不能自由缩短而在两端产生八字斜裂。

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无保温屋盖的房屋,经过冬、夏气温的变化也容易产生八字裂缝。

b、檐口下水平裂缝、包角裂缝以及在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝,产生的原因与上达原因相同。

3)预防措施:

a、合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构施工完毕至作好保温层,中间有一段时间间隔,因此屋面施工应尽量避开高温季节。屋面挑檐可采取分块预制或留臵伸缩缝,以减少混凝土伸缩对墙体的影响。

4)治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

3、其它裂缝:

1)现象:

a、在较长的多层房屋楼梯间处,楼梯休息平台与楼板邻

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接部位发生的竖直裂缝。

b、大梁底部的墙体(窗间墙),产生局部竖直裂缝。

2)原因分析:

大梁下面墙局部竖直裂缝,主要由于未设梁垫或梁垫面积不足,砖墙局部承受荷载过大所引起的。此外,与砖和砂浆标号偏低、施工质量差也有关。

3)预防措施:

a、有大梁集中荷载作用于的窗间墙,应有一定的宽度,梁下较小的窗间墙,施工中应避免留脚手眼。

b、有些墙裂缝具有地区性特点,应同设计与施工部门,结合本地区气候、环境和结构形式、施工方法等,进行综合调查分析,然后采取措施,加以解决。

4)治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

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(二)混凝土裂缝:

对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

裂缝按产生的原因有:由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。

按裂缝的方向、形状有:水平裂缝,垂直裂缝,横向裂缝,纵向裂缝,斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有:贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。

1、塑性裂缝:

1)现象:

裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不

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连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,出现普遍。

2)原因分析:

a、混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

b、使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。

c、混凝土水灰比过大,模板过于干燥。

3)预防措施:

a、配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。

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b、浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润。

c、混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护。

d、在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。此外,要加强表面的抹压和养护工作。

e、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂,或覆盖湿草袋、塑料布等方法;当表面发现微细裂缝时,应及时抹压,再覆盖养护。

f、设挡风设施。

4)治理方法:

a、此类裂缝对结构强度影响不大,但传统使钢筋锈蚀,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

2、干缩裂缝:

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1)现象:

裂缝为表面性,宽度较细。其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁、板类构件(或桁架杆件),多沿短向分布;整体性结构多发生在结构变截面处;平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,但侧面也常出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。

2)原因分析:

a、混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,或者构件水分蒸发,产生体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。

b、混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化。

c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

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d、混凝土经过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层。

e、后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。

3)预防措施:

a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂;混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

b、加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件,可覆盖草帘、草袋,避免曝晒,并定期适当洒水,保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖,避免发生过大湿度变化。

3、干缩裂缝:

1)现象:

表面温度裂缝走向无一定规律性;梁板式或长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。

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深进的和贯穿的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期间,缝宽受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窗状,但个别也有下宽上窄情况,遇上下边缘区配筋较多的结构,在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。

2)原因分析:

a、表面温度裂缝,多由于温度较大。混凝土结构,特别是大体积混凝土基础浇筑后,在硬化期间放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够,过早拆除模板;冬季施工,过早除掉保温层,或受到寒潮袭击),将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,此时表面胺到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部降温慢,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低,因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大,离开表面就很快减弱。因此,裂缝只在接近表面较浅的范围出现,表面层以下结构仍保持完整。

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b、深进的和贯穿的浊裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时,没有采取隔离层等放松约束的措施,如果混凝土浇灌时温度很高,加上水泥水化热的混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束,将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时是贯穿性的,将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填,受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁,由于与刚度较大的柱、基础连接,或预制构件浇筑在台座伸缩缝处,因温度变形受到约束,降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件,混凝土降温制度控制不严,降温过速,或养生窑坑急剧揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或胎模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。

3)预防措施:

a、尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;或混凝土中掺适量粉煤灰;或利用混凝土的后期强度,降低水泥用量,以减少水化热量。

b、选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,

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降低水灰比,加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。

c、在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热,或掺木钙、减水剂,以改善和易性,减少水泥用量。

d、避开炎热天气浇筑大体积混凝土;必须在热天浇筑时,可采用冰水或深井凉水拌制混凝土,或设臵简易遮阳装臵,并对骨料进行喷水预冷却,以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。

e、分层浇筑混凝土,每层厚度不大于30厘米,以加快热量散发,并使温度分布均匀,同时也便于振捣密实。

f、大体积混凝土适当预留一些孔道,采取通冷水或冷气降温。

g、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑(间隔时间5~7天)分块厚度1~1.5m,以利水化热散发和减少约束作用;或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的临时间断缝,40天后再用干硬性细石混凝土浇筑,以减少温度收缩应力。

h、浇筑混凝土后,表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖,并洒水养生。深搞基础可采取灌水养护(或在混凝土表面四

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周砌一皮砖进行灌水养护。

)。夏季应适当延长养护时间,使之缓慢降温。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒潮袭击。拆模时,块体中部和表面温差不宜大于20℃,以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。

i、在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用。

j、蒸汽养护构件时,控制升温速度不大于25℃/小时,降温速度不大于20℃/小时,并缓慢揭盖,及时脱模,避免引起过大的温度应力。

4)治理方法:

a、温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融(有抗冻要求的结构)、抗疲劳(对受动荷载构件)等方面有影响,故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有防水、抗渗要求的结构,缝宽大于0.1mm的深进或贯穿性裂缝,应根据

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裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液)方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同进采用。宽度不大于0.1mm的裂缝,由于后期水泥生成氢氧化钙、硫酸铝钙等类物质,能使裂缝自行愈合,可不处理或只进行表面处理即可。

4、不均匀沉陷裂缝:

1)现象:

不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的差距,裂缝宽度受温度变化影响较小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

2)原因分析:

a、结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基因没水引起不均匀沉降。

b、平卧生产的预制构件(如屋架、梁等),由于侧向刚

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度较差,在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。

c、模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,以及过早拆模,也常导致不均匀沉陷裂缝出现。

3)预防措施:

a、对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。

b、避免直接在松软土或填土上制作预制构件,或经压夯实处理后作预制场地。

c、模板应支撑牢固,保证有足够强度和刚度,并使地基受力均匀。拆模时间不能达早,应按规定执行。

d、构件制作场地周围应作好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。

4)治理方法:

不均匀沉陷裂缝对结构的承载能力和整体性有较大的影响,因此,应根据裂缝的严重程度,会同设计等有关部门对

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混凝土板面裂缝原因范文第6篇

一、混凝土结构裂缝产生的原因

钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种:(1)由外部荷载引起的裂缝隙,按常规计算的各种荷载引起的;(2)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;(3)由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝,施工中可采取措施避免。(4)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。

1.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(约为1/1600),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(如底、顶板顶面),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.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:

(1)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。

(2)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。

(3)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,具体计算这里就不再细述。

二、裂缝控制的基本原理及措施

大体积混凝土的裂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。裂缝控制原理是: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,避免结构物出现温度裂缝,同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差,又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两类。前者产生外约束力,它成为贯穿性裂缝的主要原因;后者引起自约束力,形成表面裂缝;只有同时控制好这两类降温差,才能减小和避免裂缝的产生。

控制混凝土裂缝,必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,才能有效地将裂缝控制在充许范围内。一般分为两个控制阶段,设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计,有效进行裂缝控制。施工阶段采取加入外加剂改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩,防止混凝土产生有害裂缝。 1.合理设计施工配合比

由于大体积混凝土各项指标要求较高,并普遍采用泵送混凝土,因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计,选择最优方案。

(1)砂率的选择。适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用,混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大。由于砂率减小使粗骨料含量增大,在相同条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。使用粗骨料,尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料,在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中,掺总量不超过20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。

(2)选用中低水化热水泥,可使水泥在拌和过程中水化热释放较小,显著减少混凝土升温,如选用矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。

(3)采用混凝土双掺技术,即在混凝土中加入优质粉煤灰,掺入量一般为水泥用量的20%左右,掺入缓凝型减水剂,用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术,减少水泥用量,降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。

(4)加入UEA或AEA膨胀剂,用量为水泥用量的14%左右,使混凝土在凝固过程中不产生收缩,还可以提高混凝土自防水能力。 2.混凝土结构原料的控制

(1)材料的选择,应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土,如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低,而且会增加混凝土拌合物的用水量,不仅增加了混凝土的收缩,同时降低了混凝土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。

(2)采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。

(3)掺合料和外加剂的控制。掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响, 当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉,它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性,粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂,不仅使混凝土工作性能有了明显的改善,同时又减少拌和用水,节约水泥,从而降低了水化热。若是泵送混凝土,同时在炎热的夏天,为了延缓凝结时间,要加缓凝剂,反之凝结时间过早,将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结,易出现层间缝隙,使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝,可掺加膨胀剂,如UEA膨胀剂等。 3.浇筑时的控制措施

(1)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。

(2)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。

(3)采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性

(4)加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,保温养护是大体积混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体的抗裂能力,同时,在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求,保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;在保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施,如采用蓄水法保温养护等。

三、结论

混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的,混凝土裂缝的防治重点在于“防”,而不在于“治”在采取了上述综合性控制措施后,由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生。当这些裂缝发生后,必须先查明裂缝产生的原因,判明裂缝的类型,才能选择正确的处理方法,同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平,这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生,把裂缝宽度控制在设计范围内,尽量减少裂缝造成的危害。

参考文献

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