混凝土產(chǎn)生裂縫的原因(經(jīng)典).ppt

1、第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因, 混凝土結(jié)構(gòu)中存在拉應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的必要條件。 除荷載作用外，結(jié)構(gòu)的不均勻沉降、收縮、溫度變化，以及在混凝土凝結(jié)、硬化階段等都會引起拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。 結(jié)構(gòu)中主拉應(yīng)力達到混凝土（當(dāng)時）的抗拉強度時，并不立即產(chǎn)生裂縫，而是當(dāng)拉應(yīng)變達到極限拉應(yīng)變etu時才出現(xiàn)裂縫。,9.4 產(chǎn)生裂縫的其他原因,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因, 硬化后的混凝土極限拉應(yīng)變etu約為15010-6，即10m長的構(gòu)件，產(chǎn)生1.5mm的很小受拉變形即會產(chǎn)生裂縫。 由于混凝土材料的不均勻性，裂縫首先在強度最小的位置發(fā)生。裂縫發(fā)生前瞬間的應(yīng)變分布會

2、產(chǎn)生應(yīng)變集中。 不同齡期的混凝土，其裂縫斷面狀況有較大差別。齡期很短的混凝土，裂縫斷面較為光滑，兩裂縫不能完全閉合。而充分硬化后的混凝土，裂縫斷面則呈不規(guī)則較為鋒銳狀態(tài)，兩斷面可以閉合。,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,一、材料原因,水泥異常凝結(jié)引起的裂縫,受風(fēng)化的水泥，其品質(zhì)很不安定。 混凝土澆筑后達到一定強度前，在凝結(jié)硬化階段會產(chǎn)生如圖所示的短小的不規(guī)則裂縫。 隨著水泥品質(zhì)的改善，這種裂縫目前較少見到。,1、水泥方面,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,水泥水化熱,水泥用量在300kg/m3左右時

3、，溫度上升為3040左右。,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,在實際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時，構(gòu)件表面還產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。,第十一章 變形和裂縫寬度的計算,11.4 產(chǎn)生裂縫的原因,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,構(gòu)件的最小尺寸大于800mm時，通?？烧J為是大體積混凝土。對于大體積混凝土，內(nèi)部溫度較大，構(gòu)件外周溫度較低，內(nèi)外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。內(nèi)部混凝土膨脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫。這種裂縫在構(gòu)件表面通常呈直交狀況。,第十一章 變形和裂縫寬度的計算,11.4 產(chǎn)生裂縫的原因,第九章

4、變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,大型構(gòu)件與小尺寸構(gòu)件共同組成的結(jié)構(gòu)（如基礎(chǔ)梁與薄墻板、大尺寸梁與薄樓板等），以及梁柱框架結(jié)構(gòu)中均可能因溫差的影響產(chǎn)生裂縫。,第十一章 變形和裂縫寬度的計算,11.4 產(chǎn)生裂縫的原因,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,2、 骨料方面,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,混凝土下沉和泌水,混凝土澆筑后，在凝結(jié)過程中會產(chǎn)生下沉和泌水，下沉量約為澆筑高度的1%。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍混凝土的約束也會產(chǎn)生裂縫。,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,3、施工原因,(a) 材料混合不均勻,(b) 長時間攪拌,

5、(c) 快速澆筑,(d) 先后澆筑時差過長,混合材料不均勻：由于攪拌不均勻，材料的膨脹性和收縮的差異，引起局部的一些裂縫。 長時間攪拌：混凝土運輸時間過長，長時間攪拌突然停止后很快硬化產(chǎn)生的異常凝結(jié)，引起網(wǎng)狀裂縫。,第九章 變形和裂縫寬度的計算,1.4 產(chǎn)生裂縫的原因,3、施工原因,(a) 材料混合不均勻,(b) 長時間攪拌,(c) 快速澆筑,(d) 先后澆筑時差過長,澆筑速度過快：當(dāng)構(gòu)件高度較大，如一次快速澆筑混凝土，因下部混凝土尚未充分硬化，產(chǎn)生下沉，引起裂縫。 交接縫：澆筑先后時差過長，先澆筑的混凝土已硬化，導(dǎo)致交接縫混凝土不連續(xù)，這是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的起始位置，將成為結(jié)構(gòu)承載力和耐久性的缺

6、陷。,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,(e) 模板變形,(f) 支撐下沉,(g) 支撐下沉,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,三、荷載產(chǎn)生的裂縫,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,四、收縮裂縫,五、溫度裂縫,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,六、不均勻沉降產(chǎn)生裂縫,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,七、鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫,第九章 變形和裂縫寬度的計算,9.4 產(chǎn)生裂縫的原因,七、鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫,使鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因有：骨料中含氯化鹽；外部進入氯化鹽；混凝土碳化；保護層不足；過大的裂縫寬度。,鋼筋銹蝕產(chǎn)生體積膨脹可達原體積的數(shù)倍，使鋼筋位置處的混凝土受到內(nèi)壓力而產(chǎn)生裂縫，并隨之剝落。 這種裂