探讨钢筋混凝土结构裂缝分析及加固方法.doc

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时间:2020-03-26

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1、探讨钢筋混凝土结构裂缝分析及加固方法摘耍:在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中,出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。本文分析钢筋混凝土结构产牝裂缝的原因,并进一步提出了裂缝防治措施及钢筋混凝十•结构的加固方法。关键词:钢筋混凝土,结构裂缝,预防措施,结构加固方法Abstract:inthereinforcedconcretestructureoftheconstructionandtheuseofprocess,crackandinfluencethequalitycommonoccurance.Thispaperanal

2、yzesreinforcedconcretestructurecrackreason,andfurtherputsforwardcrackpreventionmeasuresandreinforcedconcretestructurereinforcementmethod.Keywords:reinforcedconcrete,structuralcracks,thepreventivemeasures,structurereinforcementmethod中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:1结构裂缝产生

3、的原因结构裂缝产牛的原因很复杂,根据国内外的调查资料,引起裂缝有两大类原因,一种由外荷载(如静、动荷载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝,其机率约20%;—种是结构因温度、膨胀、收缩和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝,其机率约80%o在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从钢筋混凝土的性质来说有1.1干燥收缩研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7〜9ml,如混凝土水泥用量为350kg/m3,则形成孔缝体积约25~301/m3之巨。这是混凝土抗拉强度低和极限拉伸变形

4、小的根本原因。研究表明,每100g水泥浆体可蒸发水约6ml,如混凝土水泥用量为350kg/m3,当混凝土在干燥条件下,则蒸发水量达211/m3o毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%〜0.2%;混凝土的干缩值为0.04%〜0.06%o而混凝土的极限拉伸值只有0.01%〜0.02%,故易引起干缩裂缝,干燥收缩裂纹出现在接近1年龄期内。1・2温差收缩对于强度耍求较高的混凝土,水泥用量相对较多,水泥水化是个放热过程,其水化热为165〜250焦尔/克,随混凝土水泥用量提高,

5、其绝热温升可达50〜80°C。研究表明,当混凝土内外温差10°C时,产生的冷缩值AT/a=10/110-5=0.01%,如温差为20〜30°C时,其冷缩值为0.02-0.03%,而混凝土极限拉伸值只有0.0广0.015%,因而冷缩常引起混凝土开裂。1・3塑性收缩混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形,它发生在混凝土终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。具收缩量可达1%左右。在混凝土表面上,特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1〜2伽,属表面裂缝。水灰比过

6、大,水泥用量大,外加剂保水性差,粗骨料少,振捣不良,环境温度高,表而失水大等都能导致混凝土槊性收缩而发牛表曲开裂现象。1.4自生收缩密闭的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干燥。高水灰比的普通混凝土(OPC)由于毛细孔隙中贮存大量水分,自干燥引起的收缩压力较小,所以口生收缩值较低而不被注意。但是,低水灰比的高性能混凝土(HPC)则不同,早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快,以至使孔体系中的相对湿度低于80%o而HPC结构致密,外界水泥很难渗入补充,在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明,龄期2个月水胶

7、比为0.4的HPC,自干收缩率为0.01%,水胶比为0.3的HPC,自干收缩率为0.02%oHPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等,水胶比越小自收缩所占比例越大。由此可知,HPC的收缩性与0PC完全不同,0PC以干缩为主,而HPC以白干收缩为主。问题的要害是:HPC自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天,温度梯度首先引发表面裂缝,随后引发内部微裂缝,若混凝土变形受到约束,则进一步产生收缩裂缝。这是高标号混凝土容易开裂的主要原因。2混凝土结构裂缝的预防措施1.1混凝土配料、搅拌及浇筑(1)配合比设计应尽量采用低水灰

8、比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;(2)浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度,不得随意留置施工缝。2.2设计方面(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力;(2)正确设置沉降缝、变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理;(3)砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体,洞

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