工业建筑钢筋混凝土结构裂缝与预防措施.docx

工业建筑钢筋混凝土结构裂缝与预防措施混凝土是建筑行业广泛使用的建筑材料，由于具有价格低廉、施工简单和长久耐用等特点，深受建筑行业的亲睐，但由于受很多因素的影响，在使用过程中经常会出现裂缝问题。本文就钢筋混凝土结构裂缝的成因进行深入的研究和探讨，对建筑质量的提高具有一定的指导意义。钢筋混凝土的发明是在近代，1872年世界上第一座以钢筋混凝土材料建造的建筑在美国纽约落成，人类建筑史上一个崭新的纪元从此开始了，而大规模的使用是在1900年之后。1928年又创造出了一种新型的混凝土结构-预应力钢筋混凝土。我国是钢筋混凝土应用最多的地区，钢筋混凝土主要材料水泥产量占世界总产量的70-80%。钢筋混凝土中的主要原料是水泥，按照不同的用途，水泥的成分也不尽相同，使用最多的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是由以石灰石和粘土为主要原料，经过破碎、配料、磨碎制成半成品，再经过水泥窑中煅烧成为熟料后加入一定量的石膏（按照使用要求还可以加入其它混合剂），最后经过粉碎得到成品水泥。混凝土的另一个主要原料是骨料，骨料包括碎石和鹅卵石，混凝土中使用的碎石是直径大于在4.75mm左右岩石颗粒，标准的碎石是由天然的岩石或者岩石经过机械破碎、筛分等生产过程加工而成。而鹅卵石是自然形成的岩石颗粒，直径与碎石相同。按照我国相关的国家标准，用于混凝土的碎石和卵石长度大于所属等级的平均直径的2.4倍，为针状颗粒，厚度小于平均直径0.4倍为片状颗粒。混凝土就是将水泥和骨料按照一定的比例进行混合后加入一定量的水，经搅拌均匀而成。混凝土在结合过程中，微观中的水泥形成晶格结构将骨料紧密的包裹起来，形成一定的强度，但混凝土具有一定的抗压强度大约3,000磅/平方英寸,35MPa，但抗拉强度却较小，很小的拉弯作用都会使水泥的微观晶格结构开裂和分离。使混凝土的结构遭到破坏。因此混凝土在没有钢筋的情况下，很少单独使用。在混凝土内放置钢筋后情况就不同，因为钢筋的抗拉强度比较大，基本在200MPa以上，采用混凝土内设置钢筋，混凝土负责抗压强度，而钢筋负责抗拉强度，从而形成了钢筋混凝土结构。1钢筋混凝土结构裂缝产生的原因对于钢筋混凝土结构的各种建筑，为了防止产生裂缝，在一定的宽度和长度都要设计伸缩缝，但由于各种不可抗拒的原因还可能产生一定的缝隙，但其大小在GB50010-2002的标准中有严格的要求，如果裂缝的大小超出国家国定范围，就会产生一定的危害，就会查找产生裂缝的原因，超标准的裂缝产生的原因主要有以下几方面：1.1原材料质量问题造成的钢筋混凝土结构产生裂缝。对于建筑用钢筋混凝土原材料，主要是水泥、骨料和钢筋。每一种型号的混凝土使用水泥、骨料和钢筋的数量是不同的，如果一旦所使用的原材料的质量不合格，如水泥型号不达标，骨料直径不符合标准，钢筋质量不过关，抗压、抗拉的强度就不够，都会不同程度的引发钢筋混凝土裂缝的产生，由于原材料质量不合格造成的裂缝在施工结束后在混凝土的表面就会发现细小的裂缝，当发生超载、超拉等因素发生后，裂缝就会不断扩大，危害极大。1.2负载后产生的裂缝。这种裂缝在施工结束后是无法发现的，交付使用后，随着使用时间的延长，一旦产生一定的荷载，钢筋混凝土便逐步产生一定的裂缝，这种裂缝产生的原因主要原因是结构设计出现了问题，抗拉或者抗压强度不够造成的。还存在一个次要的原因，就是钢筋混凝土的基础质量存在一定的问题，如承载不均匀、抗压、抗拉强度不够等，都会造成裂缝的产生。1.3水泥的水化热潜能造成的裂缝。水泥的水化热潜能的释放分成三个阶段，第一是初始阶段，随着水泥与水的逐步混合，水化热潜能便释放出来，在初始阶段由于石膏的作用，在水泥颗粒表面形成一层钝化膜，降低了水化热的释放。第二是到了第二阶段，随着石膏作用的降低，水泥水化热的释放速度加快，水泥颗粒开始膨胀。第三是最后阶段，水泥水化热的产物在混凝土表面产生堆积，水泥的水化热释放速度开始放缓。裂缝产生的时间主要是第二阶段，经过研究表明，水泥水化热产生过程中会使混凝土产生一定的收缩，当收缩值大于混凝土的极限拉伸值时，混凝土就会产生裂缝。1.4由于干燥收缩引起的裂缝。干燥收缩是混凝土在不饱和的空气中因失水分散而引起的结构变形。干燥收缩裂缝的产生，主要是水泥质量的选择和环境影响造成的，一般来讲，水泥中的三氧化硫含量对干燥收缩影响较大，因此在选用水泥时，一定要选择三氧化硫适量的水泥。同时环境湿度对混凝土干燥收缩也存在一定的影响，对比试验表明，在水中，混凝土膨胀160×10-6，在70%的相对湿度下，干燥收缩800×10-6，在50%的相对湿度下，干燥收缩1080×10-6。2.1为了防止由于原料质量问题造成混凝土的裂缝。在采购混凝土原材料时，要选择名厂名牌产品，并且每批产品都要提供产品合格单。在原材料保存过程中，一定要按照产品的要求进行保存，对水泥产品，空气的相对湿度很关键，因此保存环境要格外引起重视。2.2为了防止负载裂缝的出现。在设计时要计算好各个方面的承载负荷，将各种容易产生负载的原因要统计清楚，要按照最大的承载负荷进行设计。同时，对于各种建筑的基础设计和施工一定要引起相应的重视，所谓万丈高楼平地起，基础打不好各种问题都会出现。2.3水泥的水化热潜能裂缝的预防。水泥的水化热潜能产生裂缝的主要原因是内外温差大造成的，因此在混凝土施工结束后，要按照要求，适量对混凝土进行洒水降温作业，将水泥的水化热潜能释放高发期安全度过后逐步停止。2.4对于干燥收缩引起的混凝土裂缝。首先要对水泥的选择一定要按照施工环境进行认真选择，同时根据经验表明，掺合料的添加量也会影响混凝土的干燥收缩，如在水泥中掺合粉煤灰就可以降低干燥收缩度，同时使水泥的成本降低；而掺合凝灰岩使混凝土的干燥收缩度增加。因此在预防干燥收缩引起的混凝土裂缝问题上，一定要从实际出发，认真应对。结束语钢筋混凝土工程在现代建筑行业中的地位是重要的，我们每年要使用大量的混凝土，不难发现，混凝土的裂缝问题是非常常见的质量问题，只有不断的总结经验，吸取失败的教训，才能有利于建筑行业的发展，才能有效混凝土避免裂缝的发生。