2022年朱书城的论文裂缝的原因与防治.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 混凝土裂缝缘由探析及预防措施随着我国改革开放,特殊是经济领域的进展,人民生活水平空前 提高,人们对住宅建设的品质要求也在不断提高；特殊是近十年来,政府为改善人民的住房条件,建设大量的经济适用住房和商品房；以前由于受经济条件的制约,以前的住宅建设中的一般采纳砖混 结构加盖预制板,一般为多层结构；砖混结构的整体性及抗震性成效 较差,且布局及层数受限,不能满意人们对住宅品质的需求,同时也 达不到安全性能的要求；因此近几年房屋建设中逐步被框架、框剪以 及筒体结构替代,新形的结构必需采纳现浇钢筋混凝土；随着现浇钢 筋混凝土在房屋建设工程中的大量推广和应用,同时现场浇注的混凝 土楼板经常会显现大小不等,深浅不一的裂缝；现浇混凝土的裂缝现 象的不断显现 , 降低了建筑物的抗渗才能,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、破坏结构的整体性、降低其 刚度；同时大大降低了房屋结构的耐久性及承载才能等诸多问题,这 些裂缝不仅影响建筑物的美观,而且影响建筑物的使用功能,给房主 带来了诸多不便 , 投诉、纠纷、索赔现象时有发生,成为人们关注的 焦点；本文对混凝土程中常见的一些混凝土裂缝问题进行了仔细讨论、探讨分析,针对混凝土的原材料、结构受力、浇筑、养护等几方面具 体情形提出了一些预防及整改措施；一、裂缝的分类混凝土显现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及外 表裂缝三种；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1外表裂缝主要是温度裂缝,一般危害性较小,但影响外观质 量；2深层裂缝部分地切断了结构断面,对结构耐久性产生肯定危 害；3贯穿裂缝是由混凝土外表裂缝进展为深层裂缝,最终形成贯 穿裂缝；它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳固性,其 危害性是较严峻的；二、裂缝发生缘由1水泥水化热影响产生的裂缝水泥在水化过程中产生了大量的热量,因而使混凝土内部的温度 上升,当混凝土内部与外表温差过大时,就会产生温度应力和温度变 形；温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力越大,当温度应力 超过混凝土内外的约束力时,就会产生裂缝；混凝土内部的温度与混 凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度 越高；2内外约束条件的影响产生的裂缝混凝土在早期温度上升时,产生的膨胀受到约束而形成压应力；当温度下降,就产生较大的拉应力；另外,混凝土内部由于水泥的水 化热而形成中心温度高,热膨胀大,因而在中心区产生压应力,在外 表产生拉应力；假设拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土将会产生 裂缝；3外界气温变化的影响产生的裂缝名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 混凝土在施工阶段,常受外界气温的影响；混凝土内部温度是由 水泥水化热引起的绝热温度,浇筑温度和散热温度三者的叠加；当气 温下降,特殊是气温骤降,会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温 度梯度,产生温差和温度应力,使混凝土产生裂缝；4混凝土的收缩变形产生的裂缝混凝土中的80%水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必需的；而最初失去的 30%自由水分几乎不引起收缩,随着混凝土的间续干燥 而使 20% 的吸附水逸出,就会显现干燥收缩,而外表干燥收缩快,中心干燥收缩慢；由于外表的干缩受到中心部位混凝土的约束,因而 在外表产生拉应力而显现裂缝；在设计上,混凝土表层布设抗裂钢筋 网片,可有效地防止混凝土收缩时产生干裂；5混凝土的沉陷产生的裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构构件坐落在未经处理或脆弱地基上；混凝土浇灌完后,因地基侵水引起不匀称沉降而导致；另外,支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝,过早拆除模板支架易使未到达强度的 混凝土结构发生裂缝和破旧；混凝土因模板刚度不足,支撑间距过大 或底部松动以及过早拆模也可以引起沉陷裂缝,特殊是在冬季,模板 支撑在冻土上,冻土化冻后产生不匀称沉降,致使混凝土结构产生裂 缝；此类裂缝的主要表现形式多位深进或贯穿性,其位置与沉陷方向 一样,较大的沉陷裂缝往往有肯定的错位,裂缝宽度与沉陷值成正比；裂缝宽度受温度变化的影响较小；地基变形稳固之后,沉陷裂缝也基 本趋于稳固；产生的裂缝名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上,裂缝一般成 45 o 斜向,裂缝基本上为上下贯穿；楼板跨中裂缝的分布和数量出现肯定的随机 性；有时板面会显现无规章的龟裂；大部分楼板贯穿裂缝主要显现在 混凝土浇筑后一年左右的时间内,在各部位裂缝中,多数板角、跨中 裂缝都是或者最终进展为完全贯穿型的,而板面龟裂就主要为面层裂 缝；缘由从连续梁、板的受力特点分析：现浇肋形楼板中的板、次梁 和主梁,一般均为多跨和连续梁板；内力运算有两种方法；主梁 按弹性理论运算,次梁和板可考虑塑形变形内力重分布的方法运算；弹性理论的运算是把材料看成是弹形的,用结构力学的方法,考虑荷 载的不利组合,运算内力,画出受力图,进行配筋运算；连续梁、板 的受力特点是：跨中有正弯矩,支座有负弯矩；如以下图：端支座实际上有负弯矩因此,跨中按最大正弯矩运算正筋,支座按最大负弯矩运算负 筋；负筋配筋一般较小且不连续,施工时简单被工人踩踏贴近底板筋,使负筋失去受力作用,构件不能承担负弯矩从而产生裂缝；产生的裂缝名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1水泥：我国建筑工程中常用的是通用硅酸盐水泥,通用硅酸盐水泥的化学指标有不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子和碱含量,水泥中碱含量以Na22O 运算值来表示,水泥中碱含量高时,假如配置混凝土的骨料具有碱活性,可能产生碱骨料反应,导致混凝 土因不匀称膨胀而破坏；水泥熟料矿物组成中游离氧化钙或氧化镁过 多,或者水泥粉磨时石膏掺量过多,水泥熟料中所含的游离氧化钙或 氧化镁都是过烧的,熟化很慢,在水泥已经硬化后仍在渐渐水化并产 生体积膨胀,引起不匀称的体积变化,导致水泥开裂；石膏掺量过多 时,水泥硬化后过量的石膏仍会连续与已固化的水化铝酸钙作用,生 成高硫型水化硫铝酸钙俗称钙矾石,体积约增大 1.5 倍,引起水 泥石开裂；2细骨料砂：粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料,砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情形,大小颗粒搭配 的好时砂粒之间的间隙最小；在相同质量条件下,细砂的总外表积较 大,而粗砂的总外表积较小；在混凝土中,砂子的外表需要由水泥浆 包裹,沙粒之间的间隙需要由水泥填充,为到达少用水泥和提高强度 的目的,应尽量削减砂的总外表积和砂粒之间的间隙,即选用级配良好的粗砂或中砂比较好；粗骨料石子：粒径在5mm以下的骨料称为粗骨料,当骨料粒径增大时,其比外表积削减,混凝土的水泥用量也减 少,固在满意技术要求的前提下,粗骨料的最大粒径应尽量选大一些,以削减水泥的用量；3水、外加剂、掺合料：混凝土拌合用的水、外加剂、掺合 料的有害物质同样要加以限制；三、裂缝的防治名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 依据以上分析的七种裂缝产生的缘由,实行相应的防治措施；1水泥水化热影响导致混凝土产生裂缝1水泥拟选用矿渣水泥或低标号水泥尽量降低水泥的水化热；假设遇酷热天气施工时应对混凝土骨料进行降温处理；采纳粉煤灰技 术替换部分水泥用量来增加混凝土的后期强度,也会削减了水化热的 产生；2混凝土浇筑掌握：混凝土应分层浇筑,振捣密实；其分层 50cm,便于混凝土的准时散热；浇筑厚度不宜大于3混凝土的养护掌握：应遵循以下原就即内外温差不超过 25度；降温梯度不得大于 温处理；2 度/ 天,延缓降温速度；养护时加强保湿保4混凝土协作比掌握：协作比掌握中除了原材料掌握外仍应 留意合理规定混凝土的水灰比,掺加相应的外加剂；2. 内外约束条件产生裂缝的防治措施1主要实行掌握混凝土的浇筑温度、温升、削减温差、改良 施工操作工艺、改善结构约束入手来消减温度应力；2改善骨料级配掺加块石；3拌和水掺冰降低水温,对骨料预冷降温,以便于降低混凝 土的入模温度；4对于大体积混凝土而言,可采纳循环冷水管对混凝土进行名师归纳总结 降温,使其内外温差不超过25 度；第 6 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5合理分缝分块,对较长结构应设置后浇带；对基岩或老混凝土垫层应在外表铺设 用；50100MM砂垫层,以排除基岩约束和嵌固作6应当适当配置温度钢筋,削减混凝土温度应力；7加强混凝土的养护,适当延长养护时间和拆模时间,使混 凝土外表缓慢冷却；3外界气温变化产生的裂缝的防治措施1优化混凝土协作比,充分利用混凝土的中后期强度,尽可 能降低水泥用量,严格掌握集料的级配及其含泥量；选用合适的外加 剂延长混凝土的凝聚时间,掌握好混凝土坍落度；2浇筑与振捣措施：实行分层浇筑混凝土,利用浇筑面散热,以大大削减施工中显现裂缝的可能性；挑选浇筑方案时,除应满意每 一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土掩盖并捣实完毕外,仍应 考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应 情形以及水化热等因素的影响,常采纳的方法有以下几种：a、全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后,再回头浇筑其次层,此时应使第一层混凝土仍未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止；采纳这种方案,适用于结构的平面尺寸不宜太大,施工时从短边开头,沿长边推动比较合适；必要时可分成两段,从中间向两端或从两端向 中间同时进行浇筑；b、分段分层：混凝土浇筑时,先从底层开头,浇筑至肯定距离 后浇筑其次层,如此依次向前浇筑其他各层；由于总的层数较多,所 以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土仍未初凝,又可以从其次段依次名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分层浇筑；这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程；c、斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3 ,适用于结构的长度大大超过厚度 3 倍的情形；混凝土从浇筑层下端开头,逐步上移；混 凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一般在每个斜面层的上、下 各布置一道振动器；上面的一道布置在混凝土卸料处,保证上部混凝 土的捣实；下面一道振动器布置在近坡脚处,确保下部混凝土密实；随着混凝土浇筑的向前推动,振动器也相应跟上；3养护措施：大体积混凝土养护的关键是保持相宜的温度和 湿度,以便掌握混凝土内外温差,促进混凝土强度的正常进展的同时 防止混凝土裂缝的产生和进展；大体积混凝土的养护,不仅要满意强 度增长的需要,仍应通过温度掌握,防止因温度变形引起混凝土开裂；a混凝土的中心温度与外表温度之间、混凝土外表温度与室外最低气温之间的差值均应小于 力时,不大于 2530；20；当结构混凝土具有足够的抗裂能b混凝土拆模时,混凝土的外表温度与中心温度之间、外表温度 与外界气温之间的温差不超过 20；c采纳内部降温法来降低混凝土内外温差；内部降温法是在混凝 土内部预埋水管,通人冷却水,降低混凝土内部最高温度；冷却在混 凝土刚浇筑完时就开头进行；仍有常见的投毛石法,也可以有效掌握 混凝土开裂；d保温法是在结构外露的混凝土外表以及模板外侧掩盖保温材料如草袋、锯木、湿砂等在缓慢的散热过程中,保持制混凝土的名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 内外温差小于 20；依据工程的详细情形,尽可能延长养护时间,拆模后立刻回填或再掩盖爱护,同时预防近期骤冷气候影响,防止混 凝土早期和中期裂缝；4混凝土的收缩变形的防治措施1 选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或一般硅酸盐水泥；2严格掌握水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和 和易性,削减水泥及水的用量；3浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水匀称湿透；4准时掩盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终 凝前外表潮湿,或者在混凝土外表喷洒养护剂等进行养护；5在高温顺大风天气要设置遮阳和挡风设施,准时养护；6采纳二次振捣的施工工艺,特殊是对外表积大而厚度小的混 凝土板,通过振捣使混凝土的体积收缩减小而且匀称；5混凝土的沉陷裂缝的防治措施1 对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实 和加固；2 保证模板有足够的强度和刚度,且支撑坚固,并使地基受 力匀称；3防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；4模板拆除的时间不能太早,且要留意拆模的先后次序；5在冻土上搭设模板时要留意实行肯定的预防措施；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的防治措施1板角多配置放射构造钢筋以防止板角45 o裂缝的产生；2工程施工过程中严格治理,严禁踩塌负筋、错位支模、雨 天浇筑混凝土等现象；3保证现浇板的厚度；确保楼板的配筋量,防止现浇板在受 弯抗拉处产生裂缝；特殊是悬挑构件：如阳台、雨棚、挑檐等,由于 工人在浇注混凝土过程中,将现浇板上的负弯矩钢筋踩到,使构件不 能承担负弯矩从而引起裂缝,假如拆模较早,严峻的甚至引起构件断 缝；的防治措施1限制水泥中碱、游离氧化钙、氧化镁、石膏掺量的含量,以掌握水泥硬化过程中体积的变化超出范畴；2选用级配良好的粗砂或中砂以及满意技术要求的前提下的 最大粒径的粗骨料比较好；3粗骨料石子：粒径在5mm以下的骨料称为粗骨料,当骨料粒径增大时,其比外表积削减,混凝土的水泥用量也削减,固在,的 应尽量选大一些,以削减水泥的用量；掌握外加剂和掺合料的含量以 及其中的有害物质；终止语综上所述,现浇楼板的裂缝问题是混凝土结构中普遍存在的一种 现象,但并不是一个无法跨过的难题,只要严格依据国家标准标准去 执行,加强治理和监督,严格掌握好各工序工作,把好材料进场关,名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 系统掌握施工工艺,严格操作程序,实行有针对性掌握措施,加强施 工技术交底治理和落实施工过程监控,一环扣一环,层层有人管,事 事有落实；以上对混凝土裂缝的形成缘由、预防以及防治措施进行了理论和 实践上的初步探讨；随着当今我们对混凝土的工作性讨论的不断深化,材料科学的不断进展和建筑水平的不断提高,信任混凝土裂缝问题会 得以有效解决,名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页