混凝土结构裂缝问题分析与防治_混凝土裂缝观测仪.docx

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1、混凝土结构裂缝问题分析与防治_混凝土裂缝观测仪(神华准格尔能源有限公司矸石发电公司，内蒙古 准格尔 010300)摘 要：文章分析了混凝土结构裂缝问题，提出了混凝土 裂缝预防措施。关键词：裂缝；收缩；应力中图分类号：TV2 文献标识码：A 文章编号：10176921(2022)06010702我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。混凝土因其取材广泛 ,价格低廉,抗压强度高,可浇注成各种形态,并且耐火性好,不易风化,养护费用低,成为当今 世界建筑结构中运用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生，由于其施工便利快 捷，性能稳定，质量牢靠，劳动强度低，生产效率高，同时又可削减

2、噪音，爱护环境等综合 优点，更是把混凝土推向了一个顶峰。 但是,大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土 构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽<0.5),一般对 结构的运用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在运用荷载或外界物理及化学因素作用下,不 断产生和发展引起混凝土碳化、爱护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到减弱, 耐久性降低,严峻时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常运用,必需加以限制, 因此探讨商品 混凝土裂缝产生的缘由及预防措施是特别重要而迫切的。1 混凝土裂缝类型及成因 事实上,钢筋混凝土结构裂缝的成因困难而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一

3、条裂缝均有 其产生的一种或几种缘由，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种： 1.1 塑性沉降裂缝 此类裂缝产生的主要缘由是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋、模板）而产生的。这 种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5h之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表 面消逝水光时马上产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过 高所致。另外在施工过程中假如模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。1.2 塑性收缩裂缝此类裂缝产生的主要缘由是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂 缝多在表面出现，形态不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过

4、50mm。产生的原 因主要是混凝土浇注后h左右表面没有被覆盖，特殊是平板结构在燥热或大风天气 混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等缘由 造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能反抗这种变形应力而导致开裂。 混凝土中蒸发和汲取水分的速度越快，塑性收缩裂缝越简单产生，而商品混凝土由于为了满 足可泵性、流淌性、出机时混凝土的塌落度和砂率比一般混凝土大许多，早期强度低所以其 水分特殊简单散失，表面简单形成裂缝。1.3 温度应力裂缝 此类裂缝产生的主要缘由是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混 凝土的内部温度上升，而混凝土表面散热较

5、快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产 生压应力，表面产生拉应力。假如在混凝土表面旁边存在较大的温度梯度，就会引起较大 的 表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，假如温差产生的表面拉应力超过此 时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈 不规则状态，深度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。 1.4 施工工艺质量引起的裂缝 在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不 合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特殊是瘦长薄壁结构更简单出现裂缝。裂缝 出现的部位和走向、裂缝宽度因产

6、生缘由而异,比较典型且常见的如下:钢筋混凝土爱护层 过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋爱护层加厚,导致构件的有效高度减小,形 成与受力钢筋垂直方向的裂缝。混凝土震捣不密实、不匀称,出现蜂窝、麻面、空洞,导致 钢筋锈蚀或形成其他荷载裂缝的起源点。混凝土浇注过快,混凝土流淌性较低在硬化前因 混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,简单在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。混凝 土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规 则的收缩裂缝。用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流淌性,增加水和水泥用量,或因其 他缘由加大了水灰比,导致混凝土凝聚硬化时收缩量增加，

7、混凝土表面出现不规则裂缝。 混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。 混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。施工时模板 刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一样的裂缝。 施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。1.5 原材料质量引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采纳材料的质量不合格,可 能导致结构出现裂缝。砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝 土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,

8、用这种材料拌制的混凝土常 造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成 膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见 。拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响 。采纳海水或含碱泉水拌制混凝土,或采纳含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。2 混凝土裂缝常见预防措施2.1 塑型沉降裂缝预防措施此类裂缝预防的措施如下：在满意泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；保证 混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转2030s，然后反转卸料；施工过程中应常常 视察模板的位移和混凝土浇捣的密实状况，

9、不能漏振、过振使混凝土离析分层；施工过程 中严禁随意加水。2.2 塑性收缩裂缝预防措施此类裂缝预防的措施如下：施工单位在浇注混凝土后要刚好覆盖养护，增加环境湿度； 商品混凝土公司在满意可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格限制 骨料的含泥量。2.3 温度应力裂缝预防措施此类裂缝预防措施如下：降低混凝土发热量。选用水化热低、凝聚时间长的水泥，以降低 混凝土的温度；掺加缓凝剂或高效减水剂，以提高混凝土强度并削减用水量及水泥用量，延 长混凝土达到最高温度时间，削减干缩；尽可能选用最大粒径较大，颗粒形态好且级配良好 的粗骨料，避开砂量过多以削减水泥用量及用水量；在满意泵送和施工的前提

10、下用低流淌性 混凝土，严格限制水灰比，削减单位体积混凝土用水量。降低混凝土浇筑温度。在高温季 节要降低原材料温度，在环境温度较低的早晚浇筑；避开汲取外部环境热量，运输工具、泵 送管路尽量遮荫，防止混凝土升温；埋设冷却水管，通入冷水降温。分层分块浇筑。表 面保温与保湿。要尽量长时间地保温柔保持混凝土表面潮湿，让其表面渐渐冷却、干燥，使 混凝土能够增长强度以反抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时 间一般不少于。2.4 施工方面缘由造成的裂缝预防措施此类裂缝预防措施如下：加强模板施工的过程管理。模板及其支架必需有足够的承载实力 、刚度和稳定性，在振捣过程中派专人进行看模，防止松

11、扣下沉现象发生；试块强度达到设 计允许值时方能拆模。混凝土的成品爱护。对浇筑好的板面，必需在混凝土强度达到 mm2 后方可上人。钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距 、确保板面负弯矩筋的爱护层厚度。振捣方式方法必需正确。振捣易快插、慢拔。振捣时 间过短，混凝土不匀称；时间过长，易导致严峻浮浆。3 混凝土裂缝常见补救措施3.1 表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而 浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂 缝。表面贴补（土工膜或其他防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定详细漏 水位置、变形缝）的

12、防渗堵漏。3.2 灌浆法此法应用范围广，从微小裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。3.3 填充法用修补材料干脆填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简洁，费用低。 宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、 以及小规模裂缝的简易处理可实行开型槽，然后作填充处理。3.4 结构补强法 因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火 灾造成的裂缝等影响结构强度可实行结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法 等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等。 4 施工留意事项 对裂缝表面进行处理，沿裂缝用钢钎

13、凿成“V”形槽，槽宽与槽深可依据裂缝深度和有利 于封缝来确定，一般为20 mm20mm。凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽，凿完后用钢丝 刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。埋设灌浆嘴的间距可依据裂缝的深度确定，一般为350500mm。埋设时，先将灌浆嘴 的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。裂缝封闭后，应进行压气试漏，检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有肯定强度后进行 。灌浆机具、器具、及管子在灌浆前应进行检查，运行正常时方可运用。灌浆结束后， 应马上拆除管道，并用丙酮冲洗管道和设备。灌浆结束后，应检查补强效果和质量，发觉缺陷应刚好补救，确保工程质量。5 结

14、语综上所述，混凝土裂缝问题始终严峻困扰着混凝土的施工质量，在混凝土生产以及施工过程 中有针对性地实行预防措施，尽可能实行有效的技术措施限制裂缝，使结构尽量不出现裂缝 ，或尽量削减裂缝的数量和宽度，特殊是避开有害裂缝的出现，以确保工程质量，使建筑物 具备良好的耐久性和结构稳定性。参考文献1 陈晓东浅谈商品混凝土结构裂缝的限制J泰州职工技术学院学报 ，2022，(1).2 徐荣年，徐欣磊工程结构裂缝控M北京：中国建筑工业出版社，2022. 3 陈志源土木工程材料（第2版）M武汉：武汉理工高校出版社，2003.4 赵志缙，等高层建筑施工（第2版）M北京：中国建筑工业出版社，20 05.5 程文瀼，等混凝土结构上册：混凝 土结构设计原理M北京：中国建筑工业出版社，2003. 第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页