專業(yè)知識淺析混凝土間接裂縫成因及預(yù)防措施

1、本文極具參考價值，如若有用請打賞支持我們！不勝感激!【專業(yè)知識】淺析混凝土間接裂縫成因及預(yù)防措施混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普通存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗 滲性能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低 材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，但是近年來大量裂縫的出現(xiàn)并非與荷載作 用有直接的關(guān)系，事實(shí)上我們通過大量的調(diào)查與實(shí)測研究證明這些裂縫大部分是在 間接裂縫的范疇內(nèi)的，包括溫度變化和混凝土收縮引起的裂縫都屬于間接裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)中的構(gòu)件除少數(shù)是靜定結(jié)構(gòu)以外，絕大數(shù)構(gòu)件由于澆筑的混凝土在凝固 以后已融為一起，多成為具有多與約束的超靜定結(jié)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)由于其

2、連續(xù)性強(qiáng) 而具有很好的整體穩(wěn)固性和抗震性能，但由于變形，位移受到約束，往往在微小的 外界作用下即會產(chǎn)生約束作用，而當(dāng)約束拉應(yīng)力（或拉應(yīng)變）積聚到一定程度以后, 就會在抗拉性能很差的混凝土中引起的裂縫，這種非荷載因素引起的裂縫通常稱為 間接裂縫。干縮裂縫置于不飽和空氣中的混凝土因水分散而引起的體積變形成為干燥收縮變形，且混凝 土干縮變形產(chǎn)生的裂縫在是極為常見的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果， 混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部溫度變化較小，較 大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，就會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。影響混凝土干燥收縮變形

3、的因素很多。主要有水泥品種及用量、摻合料、骨料的性 質(zhì)和用量、砼的水灰比、周圍環(huán)境的濕度、溫度及構(gòu)件尺寸等。此外，混凝土攪拌 和施工中的配合比、混凝土的用水量及其養(yǎng)護(hù)時間也對混凝土的干縮有著重要的影 響。主要原因：（1）水泥品種不同其干縮量也不同，如：硅酸鹽水泥混凝土的干縮大；而粉煤灰水 泥混凝土的干縮較小。單位體積內(nèi)水泥漿多，其干縮也大。水泥用量不變，干縮越 大；或者水灰比越大，干縮也越大。（2）摻合料的摻加（比如粉煤灰）可以明顯降低混凝土的干縮。（3）骨料一般不會產(chǎn)生收縮變形，但它能對混凝土干縮起約束作用。干縮隨混凝土 內(nèi)骨料含量的增加而減小。（4）摻化學(xué)外加劑使混凝土干縮增大，摻加氣劑比

4、摻減水劑增加的干縮要大一些。（5）混凝土周圍環(huán)境的濕度對于干縮變形影響極大。（6）構(gòu)件尺寸不但影響干縮速率，而且也影響干縮的大小。構(gòu)件尺寸越大，干縮越 小。預(yù)防措施：通過選擇水泥品種、摻用粉煤灰和纖維、提高混凝土骨料含量、選擇適 當(dāng)?shù)耐饧觿┑确绞剑芙档突炷恋母煽s變形。溫度裂縫溫度裂縫的機(jī)理是混凝土具有熱脹冷縮的秉性。線膨脹系數(shù)約為α=1.0乘以10.因此，溫度變化就有可能在受到變形約束的超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)，由于應(yīng)變差異而引起 裂縫。溫度裂縫按發(fā)生部位和溫度不同，可分為三種：表面裂縫、基礎(chǔ)貫穿裂縫與 深層裂縫，這幾種裂縫對防滲性、耐久性、整體性和安全運(yùn)動都有不利影響。溫度 裂縫多發(fā)生在

5、大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。溫度裂縫的 走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯，梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)， 裂縫多平行于短邊，深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂 縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。溫度裂縫通常寬度大小不一，受溫度變化影響較 為明顯，冬季較寬，夏季較窄，高溫膨脹引起的一般中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的 粗細(xì)變化不太明顯。主要原因：(1) 表面溫度裂縫，多由于溫差較大引起的。混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，特別是大體積混凝 土基礎(chǔ)澆筑后，在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表 面和內(nèi)部溫差較大。較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，

6、使混凝土表 面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25C-26C時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致 在10MPa左右的拉應(yīng)力)，從而產(chǎn)生較大的降溫收縮，而此時混凝土早期抗拉強(qiáng)度較 低，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。由于這種 溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱，故通常在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生；(2) 深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大，受到外界的約束而引起的， 當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)，墻體澆筑在堅硬地基或厚大的老混凝土墊層上時，沒有采取 隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆筑時溫度很高，加上水泥水化熱的溫升很 大，使混凝土的溫度很高，當(dāng)混凝土降溫收縮，全部或部分

7、地受到地基，混凝土墊 層或其它外部結(jié)構(gòu)的約束，將會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力，產(chǎn)生降溫收縮裂 縫。這類裂縫較深，有時是貫穿性的，將破壞結(jié)構(gòu)的整體性。預(yù)防措施：(1)合理選取原材料和配合比，采用級配良好的石子，砂石含泥量控制在較低范圍內(nèi)，配合比設(shè)計優(yōu)化，減少水泥用量，降低水灰比；（2）分層澆筑振搗密實(shí)或摻加抗裂防滲劑，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度，加強(qiáng)混凝土的 養(yǎng)護(hù)和保溫，預(yù)留溫度收縮縫；（3）混凝土澆筑后裸露的表面及時噴水養(yǎng)護(hù)，夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，以提高抗 裂能為，冬期應(yīng)適當(dāng)延長保溫和脫模時間，使緩慢降溫，以防溫度驟變溫差過大引 起裂縫，同時避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土；（4）水泥應(yīng)降低早期水化

8、速率及水化熱，具體為降低 C3A堿含量，控制水泥細(xì)度 及顆粒級配，合理摻加混合材，降低出廠水泥溫度，控制水泥穩(wěn)定性，以減少水泥 用量，降低水化熱；（5）溫度裂縫對鋼筋銹蝕，碳化，抗凍融，抗疲勞等方面有影響，故應(yīng)采取措施治 理。對表面裂縫，可采用涂兩遍環(huán)氧膠或貼環(huán)氧玻璃布，以及抹，噴水泥砂漿等方 法進(jìn)行表面封閉處理，對有整體性防水，防滲要求的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿或化學(xué)漿液方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，或者灌漿與表面封閉同時采用?；炷疗茐慕^非是某一孤立原因造成的，多是與其他綜合不利因素有關(guān)。從混凝土技術(shù)的發(fā)展來看，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面收縮，特別是保證 混凝土的質(zhì)量對防止裂縫十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù) 其結(jié)構(gòu)的整體性十分困難，因此施工中應(yīng)以預(yù)防裂縫的發(fā)生為主。結(jié)語：借用拿破侖的一句名言：播下一個行動，你將收獲一種習(xí)慣；播