混凝土工程裂缝分析及预防控制措施.pdf

《混凝土工程裂缝分析及预防控制措施.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、广东建材2013年第4期施工技术混凝土工程裂缝分析及预防控制措施周良武(潮州市建设工程监理有限公司)摘要：裂缝已成为影响混凝土工程质量的一项主要通病，表现为表面龟裂、纵向和横向裂缝以及斜向裂缝。裂缝不仅破坏整体结构，影响结构强度和耐久性，而且会引起钢筋锈蚀，造成房间渗水等诸多问题，给工程施工带来很大的不便。本文结合日常监理工作和文献资料，分析混凝土裂缝产生的原因并给出相应的防治措施。关键词：混凝土；裂缝；裂缝成因；预防控制：措施混凝土以水泥作为最基本的胶凝材料组分，是目前用量最大、用途最广的人造建筑材料，混凝土可持续

2、发展的出路就是应用现代混凝土科学技术增加混凝土的使用寿命。随着现代混凝土技术的进步，以高耐久性为主要指标的高性能混凝土越来越受人们重视，理论上高性能混凝土密实度高、抗渗性好，具有更高的耐久性和使用寿命；而实践中由于这种混凝土水胶比低、自收缩大且主要发生在早期，往往导致混凝土在硬化期间产生大量微裂缝，从而使混凝土结构并不像我们所想象的那么耐久，混凝土结构的裂缝问题已经引起了全世界的高度重视[1]。混凝土随温度、湿度变化伴生胀缩变形，而收缩变形受到约束(抑制，障碍)作用则伴生拉应变和拉应力，拉应变或拉应力超过混凝土的承耐

3、能力时即产生裂缝[2-a]。混凝土工程结构在施工期中及而后在使用期中，其温度、湿度出现升降变化并由此引发收缩变形的情况是常有的，而收缩变形受到来自外部、内部的约束作用亦常难免，但混凝土抗拉伸能力却又很弱，所以，混凝土工程结构是比较容易出现收缩裂缝的，实际问题亦比较多。1混凝土收缩裂缝的分析及对应预防措施近年来，混凝土早期开裂问题越来越严重，很多结构在施工期间便出现不同程度的裂缝，一些现浇梁、板甚至在拆模或养护过程中便出现了裂缝。本文针对混凝土裂缝的产生原因进行整理分析，提出相应的控制措施，为减少混凝土开裂、有效改善混

4、凝土耐久性提供参考依据。1．1干燥收缩变形水泥石或混凝土的干燥过程是其所含水转变为蒸汽的蒸发过程。水泥石中存在于大孔洞、毛细孔和胶凝孔中的水依次蒸发[4]，失水后的混凝土由于受到表面张力、毛细孔力等作用最终出现收缩，甚至会出现裂缝的现象。预防措施：①选用收缩量较小的水泥；②在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂；③加强混凝土的早期养护；④根据现场情况，在混凝土结构中设置合适的收缩缝。1．2温度收缩变形温度收缩主要是混凝土在水泥水化放热出现峰值后的降温过程中产生的。水泥在早期水化过程中放出大量的热

5、，一般每克水泥可放出502J热量，在绝热条件下，每45kg水泥水化导致5～8。C绝热温升。在没有缓凝剂的条件下，通常在12h左右出现温度峰值[哪]。随后，由于水化渐缓，放热减小，在与外界环境热交换下温度开始下降。混凝土由于热胀冷缩作用而出现收缩，但除了在极端气候条件下，周围的温度变化对普通混凝土结构的危害很小，甚至没有危害。预防措施：①选用水化热低、凝结时问长的水泥；②在高温季节要降低原材料温度；③长时间保持表面温度和湿度；④混凝土浇筑完毕进行二次抹面。1．3塑性收缩塑性收缩发生在混凝土终凝前的塑性阶段，通常在浇筑后

6、4～15h左右出现，绝大部分发生在初凝前的流塑性阶段。这一阶段水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水、水分急剧蒸发以及骨料与浆体的不均匀沉降等现象。因此，塑性收缩又可以细分为失水凝缩、化学减缩(或化学收缩)、沉降收缩三类。预防措施：①减少水泥和水用量；②保持混凝土表面湿度；③可泵性混凝土要降低砂率和骨料含泥量。一63—施工技术广东建材2013年第4期1．4自收缩变形混凝土的自收缩(autogenousshrinkage)是指混凝土在没有与周围环境发生湿度交换的情况下发生的体积变化，它是水泥水化过程中由于没有外界水

7、供应或外界水通过毛细孔迁移到体系内部的速度小于水化耗水速度时引起的混凝土内部的白干燥过程所导致，作用机理与干燥收缩类似m。目前随着掺高效减水剂与矿物细掺合料为特征的高强高性能混凝土的成熟发展和广泛应用，自收缩问题逐渐成为人们关注的焦点。预防措施：①掺加一定量的粉煤灰；②使用矿渣水泥；③掺入膨胀剂；④使用有吸水性的骨料；⑤水雾养护。1．5碳化收缩变形碳化收缩是由于碳化作用所产生的游离态水蒸发引起的浆体收缩。碳化作用是指大气中的C0。在有水的条件下与水泥水化产物作用生成CaCO。、铝胶、硅胶以及游离态水，并由此引起混凝土

8、体积收缩变形。预防措施：增加表面湿度，铺盖养护材料。1．6钢筋锈涨裂缝钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧，缺一不可，实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后，体积可增加几倍，挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力，拉应力超过混凝土的承耐能力就在混凝土的保