混凝土裂缝判断和处理PPT课件

裂缝
■当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，在裂缝正交方向产 生混凝土裂缝 。
裂缝
■我们在九江艺术中心从应力应变做裂缝控制的研究
■采取裂缝控制措施 1、掺加抗裂纤维胀剂； 2、后浇膨胀加强带构造； 3、在楼板外角上下层放置放
射状钢筋
应 力 /MPa
92#管砼抗拉强度与约束应力变化图
1.800
1.600
1.400
1.200
1.000
0.800
0.600
0.400
图5-3
0.200
0.000 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 8d 9d 11d 12d 15d 23d 30d 37d 44d 51d 58d
Rf抗拉强度/Mpa 0.443 0.772 1.015 1.195 1.328 1.427 1.501 1.555 1.595 1.647 1.663 1.691 1.708 1.710 1.710 1.710 1.710 1.710 约束应力/Mpa 0.07 0.15 0.24 0.39 0.56 0.75 0.84 1.02 1.10 1.14 1.32 1.31 1.36 1.49 1.30 1.31 1.39 1.35
绿地中央广场混凝土底板的温升曲 线（温差）－冬季施工
C40
水泥用量 260kg/m3 粉煤灰用量 94kg/m3 矿粉78kg/m3 水胶比0.36
绿地中央广场混凝土底板的温升曲 线（温升）
最厚处9米 承台
唐宁街混凝土底板的温升曲线（布 管）－夏季施工
唐宁街C座承台测温测管通道示意图
1#测管 1#通道 2#通道 3#通道
外 角 上 下 层 布 置 上下布置φ 6@200网片
楼板附加构造筋(原受力筋、分布筋未示出)
裂缝
■某工程开裂应力－抗拉关系图
混凝土结构裂缝分类
塑性裂缝 温度裂缝 收缩裂缝
干燥收缩 自干燥收缩
塑性裂缝
混凝土表面
泌水速率 < 蒸发速率
开裂
最大允许水分蒸发速率
ACI 305建议：对泌水速率介于0.5～1.5 kg/m2/h的普通 混凝土，最大允许蒸发速率为1.0kg/m2/h。
省高院混凝土底板的温升曲线（温 升） －夏季施工
混凝土内部湿度变化导致的体积变化
干燥收缩：
混凝土在未饱和空气中向外界散失水分而 产生的收缩。
– 100g水泥浆体，可蒸发水分约6ml – 混凝土C=300kg/m3 ，可蒸发水分约18ml – 水泥砂浆干缩值约0.1~0.2% – 水泥混凝土180天自由干缩值约0.04~0.06%
普通混凝土主要产生干燥收缩，自生收缩不超过 50微应变，占总测定值的10%左右。
干燥收缩是引起普通混凝土开裂的主要原因之一。 在高强混凝土中，自生收缩可达数百微应变，占
总收缩量的一半左右，不可忽视。
裂缝问题 案例分析
裂缝类型出现的时间：
塑性裂缝——开始几个小时 温度裂缝——一天到两/三个星期 干燥裂缝——几周或者甚至几个月后
2#测管 4#通道 5#通道
6#通道
3#测管 4#测管 5#测管
7#通道
13#通道
6#测管 16#通道
8#通道
14#通道
10#通道
11#通道 9#通道 12#通道15#通道
17#通道 18#通道
7#测管
19#通道 20#通道 21#通道
唐宁街混凝土底板的温升曲线（温 差）
唐宁街混凝土底板的温升曲线（温 升）
自收缩与干缩的异同点
相同点：均由于水的迁移所引起； 不同点：
1.自收缩不失重，干缩伴随水分散失； 2.自收缩是各向同性的，干缩由表及里； 3.水灰比降低时，干缩减小，自收缩增大； 4.覆盖后（或拆模前）不发生干缩，而自收缩必须 通过湿养护才能减小。
自收缩与干缩的异同点
常规收缩试验测定结果是干燥收缩与自收缩的叠 加，主要是干燥收缩。
混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样，通常是因混 凝土发生体积变化时受到约束，或因受到荷载作用时，在 混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。
建筑结构产生裂缝：
荷载裂缝，几率20% 变形裂缝，几率80%
混凝土的变形类型与开裂
自由收缩，相向变形，不裂； 限制收缩，背向变形,开裂; 自由膨胀，背向变形，开裂； 限制膨胀，相向变形，不裂
但对现代普通混凝土、特别是高强高性能混凝土，W/B小，同时 掺有高细度的硅灰、粉煤灰、矿粉等，泌水量小，在较小水分蒸 发速率的环境下，比如0.2～0.7kg/m2/h，塑性收缩裂缝依 然有可能出现。
养护的重要性
养护对防治塑性收缩裂缝起着关键作用，判断养护是 否良好的标准：
首先，必须有效控制混凝土表面水分蒸发速率； 其次，必须在初凝之前开始养护。
自收缩
在与外界没有水分交换的条件下，混凝土 内部自干燥作用引起的宏观体积收缩。
水化过程中水化产物的绝对体积减少。硅 酸盐水泥的水化收缩约7%。如果混凝土 C=300kg/m3，减缩值21~27L/m3
初凝以前水化收缩表现为塑性收缩，初凝 以后则导致自干燥收缩产生。
水化反应进行过程中，一部分拌合水由化学反应消 耗，一部分填充凝胶孔。当水灰比较大时，凝胶孔基本上 充满水，自身收缩很小；水灰比较小时，凝胶孔内部只有 部分充满水，形成弯月面，外界的压力使水泥浆体收缩。
表面潮湿不是无需养护的理由， 我们等不到表面发白。
温度裂缝源自文库
混凝土硬化期间由于水化放热使内 部温度升高，到达温峰后降温时产生受 约束的收缩变形，形成拉应力。当拉应 力超过抗拉强度时，出现开裂。
温差收缩 水泥水化热，300-350 kJ/kg； 混凝土的绝热温升40-55 ºC； ΔT=10℃ ， α=1×10-5/℃， 冷缩值 ST=ΔT/α≈1×10-4； ΔT<25℃，则ST=2-2.5 ×10-4。
混凝土裂缝判断和处理
江西省建筑材料工业科学研究设计院 吴金国 高级工程师 工检中心主任 二0一六年五月
裂缝的分类 裂缝的产生的原因 裂缝的检测分析 裂缝的修复 结构加固
混凝土内部不连续，具有诸多微小裂缝、空洞、孔道、疏 松等缺陷。
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裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。通常所说的 裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，而不是微观裂缝，其宽度 应在0.05mm以上。