浅谈钢筋混凝土表面裂缝的成因及控制.pdf
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1、1 l 8 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 5期( 总第 1 2 9 期 ) 【 混 凝土 施工 】 躜铜筋固稠盆目固圈鳕围困圆 趋圈 陈 洁 ( 内蒙古机 电职业技术学院, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 7 0 ) 摘要 钢筋混凝土结构 由于其受力性能较好被得到广泛应用, 但混凝土结构裂缝 问题始终为工 程设计所关注。文章重点分析钢筋混凝土结构裂缝产 生的各种原 因, 并根据 大量科 学研 究及工程实 践提 出控 制 和预 防措 施 。 关键词 混凝土裂缝成 因; 控制措施 中图分类号: T V 3 3 2 文章标识码 : B 文章编号: 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2
2、0 1 0 ) 0 5 0 1 1 8 0 2 0 引言 近年来, 随着钢筋混凝土结构 的应用范围逐渐扩 大 , 商品混凝土的大量推广和混凝土强度等级的提高, 混凝土结构裂缝 出现机率大大增加, 有些严重影 响到 结构 的正常使用和结构的耐久性 。例如有些结构物 , 水池 、 储液罐及筒仓等 , 一旦产生较宽的贯穿性裂缝 , 将导致渗漏现象而不能正常使用。因此 , 钢筋混凝土 构件的裂缝控制是关系到各种结构物能否满足使用及 耐久性要求的重要问题。根据大量的科学研究和工程 实践 , 总结出钢筋混凝土结构裂缝产生的原因及控制、 预 防措 施 。 1 混凝土结构产生裂缝的原 因 结构产生裂缝的原因很
3、多 , 调查资料显示 , 引起裂 缝主要有两大类原因, 一种由直接作用引起的裂缝 , 如 受拉、 受弯等构件的垂直裂缝; 一种是由间接作用引起 的裂缝 , 如基础的不均匀沉降、 构件混凝土收缩或温度 变化引起的裂缝 。此外 , 裂缝 的产 生还与材料、 设计 、 施工和维护等因素有关。 1 1 干缩裂缝 研究表明 , 水泥加水后产生水化作用形成水泥凝 胶体 , 这种晶体化合物较原材料体积减小 , 因而引起混 凝土体积的收缩。每 1 0 0 g 水泥水化后 的化学减缩值 为 7 9 m L , 如混凝土水泥用量为 3 5 0 k g m , 则形成 孔缝体积约 2 53 0 L m。 , 这是混
4、凝土抗拉 强度低 和 极限拉伸变形 的根本原因。研究表明 , 每 1 0 0 g水泥 浆体可蒸发水约 6 mL , 如混凝土水泥用量为 3 5 0 k g m , 当混凝土在干燥条件下, 则蒸发水量达 2 1 L m 。 毛细孔缝 中水溢 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 0 4 0 0 6 。而混凝土 的极限拉伸值只有 0 O 1 0 0 2 , 故易引起干缩裂 缝 。 1 2 温 度裂缝 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升高 , 而混凝土表面
5、散 热较快, 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。如果在混凝土表面附近存 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 , 如果温差产生 的表面拉应力超过此时的混凝士极限抗拉强度 , 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 3 塑性收缩裂缝 此类裂缝产生 的主要原 因是混凝土浇筑后, 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 , 形状不规则、 长短宽 窄
6、不一、 呈龟裂状。产生 的原因主要是混凝土浇注后一小时左右表面没有被覆 盖 , 特别是平板结构在炎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 本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩 , 此 时混凝土强度趋近于零 , 不 能抵抗这种变形应力而导 致开裂 。混凝土 中蒸发和吸收水分 的速度越快 , 塑性 收缩裂缝越容易产生, 而商品混凝土为了满足可泵性、 流动性, 出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土 大很多 , 早期强度低 , 所以其水分特别容 易散失 , 表面 容易形成裂缝 。 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
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