常见的大混凝土裂缝

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混凝土常见裂缝分析

混凝土常见裂缝分析

混凝土常见裂缝分析混凝土常见的裂缝主要有非荷载裂缝、荷载裂缝、施工裂缝、温度裂缝等几个方面,涉及到工程施工的方方面面,任何一个方面出现问题,都会使混凝土出现裂缝。

本文就对混凝土常见裂缝分析。

标签:混凝土常见裂缝;荷载裂缝;非荷载;施工在工程建设中,混凝土结构以其易于取材、施工方便、可模性好、承载力大等优点,广泛用于建筑结构当中。

同时,混凝土开裂也在工程建设中普遍存在,裂缝造成结构刚度降低、承载力下降、耐久性也随之降低,从而危害到建筑物安全。

1、非荷载裂缝非荷載裂缝是混凝土常见的裂缝之一,主要因为混凝土的材料或者是以为外在环境产生的物理变化和化学变化多引发的裂缝。

非荷载裂缝主要在塑性和硬化的时间中出现的。

1.1塑性阶段在塑性阶段出现混凝土裂缝主要有三种情况:一种是新搅拌的混凝土在能够进行塑性没有硬化的时候,因为混凝土收缩出现裂缝;二是在塑性的阶段,由于混凝土在搅拌的过程中,其内部的材料没有搅拌均匀,形成受力不均所产生的裂缝。

在这个过程中,下沉受阻也会导致混凝土出现裂缝;三是在塑性的过程中,如果模板出现变形或者是移位,支架出现下沉,那么混凝土的塑性就会出现外力拉伸或者是受力不均的情况,同样会出现混凝土裂缝。

1.2硬化阶段硬化阶段出现的裂缝大致可以分为三种,一种是干燥收缩时产生的裂缝,一种是自主收缩产生的裂缝,一种是温度收缩产生的裂缝。

干燥收缩产生的裂缝是因为混凝土的特性是干燥收缩,这是因为混凝土的体积会随着含水量的变化为不断变化,一般来说,对于这种情况影响较大的就是混凝土中的骨灰,骨灰不被反复在很大程度上限制水泥浆的变化。

现阶段对于混凝土干燥收缩的原理还不甚明了,主流的看法是因为混凝土在干燥时空隙中的水拉力出现变化,胶凝体的蒸汽压力和表面张力都发生变化,在综合性的作用下,导致出现混凝土裂缝;自主性收缩和干燥收缩有着很大的不同点,自主收缩引发的裂缝主要是在水泥水化的情况下出现的收缩,水泥水化会造成很大的膨胀现象,并且在发生水化的前后过程中,会出现体积减少的状况,而这个时候,已经硬化的混凝土中没有水化的水泥继续进行水化,就会导致混凝土出现裂缝;温度收缩裂缝主要是因为热胀冷缩的现象,会使得混凝土内部的拉力和外部的张力发生变化,从而出现裂缝。

常见的6大混凝土裂缝

常见的6大混凝土裂缝

1、塑性塌落裂缝一般多在混凝土浇注过程或浇注成型后,在混凝土初凝前发生,由于混凝土拌合物中的骨料在自重作用下缓慢下沉,水向上浮,即所谓的泌水,若是素混凝土,混凝土内部下沉是均匀的,若是钢筋混凝土,则混凝土沿钢筋下方继续下沉,钢筋上面的混凝土被钢筋支顶,使混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。

这种塑性塌落裂缝,对于大流动性混凝土或水灰比较大的混凝土尤为严重。

裂缝一般特征:混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝2、塑性收缩(干缩)裂缝一般多在混凝土浇注后,还处于塑性状态时,由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高等原因,而产生裂缝。

裂缝一般特征:一般有两种形状:一种为不规则龟纹状或放射状裂缝;另一种为每隔一段距离出现一条裂缝;有时上述两类裂缝同时在混凝土构件上出现。

3、温度裂缝一般是由于外界温度变化,使混凝土产生胀缩变形,这种变形即为温度变化,当混凝土构件受到约束时,将在混凝土构件内产生应力,当由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限值时,混凝土便产生温度裂缝。

裂缝一般特征:温度裂缝,由于与温度场分布、温差大小,约束程度以及结构构件的类型不同,其温度裂缝的形状和发生的部位,都有较大的差异,同时,随时间的推移,温度裂缝还会逐渐开展,甚至恶化。

温度裂缝是混凝土裂缝中较为复杂的一类。

4、水化热裂缝一般多在大体积混凝土或高强混凝土施工过程中,由于混凝土水化热很高土内部温度与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大,加之有约束的存在水化热裂缝。

裂缝一般特征:有表层裂缝、内部裂缝、底层裂缝、贯穿裂缝、非贯穿裂缝和转角、截面突变部位及孔洞角部的热应力集中裂缝等类型。

就其裂缝形状而言,有龟裂缝或放射状裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝等。

5、地基沉陷裂缝一般情况下,当混凝土结构主体和基础刚度较大时,其抵抗地基沉陷的能力还是较强的。

但是地基处理不满足规范要求时,特别是在严重湿陷性黄土、冻胀土、膨胀土、盐渍土、软弱土等不良场地,仍时常产生地基沉陷(膨胀)裂缝。

大体积混凝土裂缝的检测与处理

大体积混凝土裂缝的检测与处理

大体积混凝土裂缝的检测与处理在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,例如大型基础、桥梁墩台、大坝等。

然而,由于大体积混凝土的体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升快,以及混凝土内外温差大等原因,容易导致裂缝的产生。

这些裂缝不仅会影响混凝土结构的外观,还可能降低其承载能力、耐久性和防水性能,从而危及建筑物的安全和正常使用。

因此,对大体积混凝土裂缝的检测与处理至关重要。

一、大体积混凝土裂缝的类型及成因(一)收缩裂缝收缩裂缝是大体积混凝土中最常见的裂缝类型之一。

混凝土在硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,体积会逐渐缩小。

如果收缩受到约束,就会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现收缩裂缝。

收缩裂缝通常表现为表面性的、较细的裂缝,且分布较为均匀。

(二)温度裂缝大体积混凝土在浇筑后的硬化过程中,水泥水化会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高。

而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。

这种温差会使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。

当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。

温度裂缝通常较宽,深度也较大,往往贯穿整个混凝土结构。

(三)荷载裂缝在大体积混凝土结构承受外部荷载时,如果荷载超过了混凝土的承载能力,就会产生裂缝。

荷载裂缝的形状和分布与荷载的类型、大小和作用方式有关。

(四)施工裂缝施工过程中的不当操作也可能导致大体积混凝土裂缝的产生。

例如,混凝土浇筑不连续、振捣不均匀、拆模过早、养护不当等。

二、大体积混凝土裂缝的检测方法(一)外观检查外观检查是最直观、最简单的检测方法。

通过肉眼观察混凝土表面是否有裂缝,以及裂缝的形态、宽度、长度和分布情况等。

对于较宽的裂缝,可以使用塞尺或裂缝宽度测量仪进行测量。

(二)超声波检测超声波检测是一种无损检测方法,通过发射和接收超声波在混凝土中的传播,来判断混凝土内部是否存在裂缝以及裂缝的位置、深度和走向等。

超声波检测具有检测精度高、操作方便等优点,但对于细小的裂缝检测效果可能不太理想。

大体积混凝土质量通病及防治措施

大体积混凝土质量通病及防治措施

大体积混凝土质量通病及防治措施在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。

然而,由于其体积大、结构厚实、施工技术要求高,在施工过程中容易出现一些质量通病,如裂缝、蜂窝麻面、孔洞等,这些问题不仅影响混凝土的外观质量,还可能降低其结构性能和耐久性。

因此,了解大体积混凝土质量通病的产生原因,并采取有效的防治措施,对于保证工程质量具有重要意义。

一、大体积混凝土质量通病(一)裂缝裂缝是大体积混凝土最常见的质量通病之一。

裂缝按深度不同可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。

表面裂缝一般危害性较小,但在外界因素的影响下,可能会发展成为深层裂缝或贯穿裂缝。

深层裂缝和贯穿裂缝会严重影响混凝土的结构性能和耐久性。

裂缝产生的原因主要有以下几个方面:1、水泥水化热大体积混凝土中水泥用量较大,水泥在水化过程中会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度升高。

由于混凝土的导热性能较差,内部热量不易散发,从而形成较大的内外温差。

当温差超过一定限度时,混凝土表面就会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

2、外界气温变化在混凝土施工过程中,如果外界气温突然下降,会导致混凝土表面温度急剧下降,而内部温度下降较慢,从而形成较大的内外温差,产生裂缝。

3、混凝土收缩混凝土在硬化过程中会发生收缩,包括塑性收缩、干燥收缩和自收缩等。

如果收缩受到约束,就会产生拉应力,导致裂缝的产生。

4、约束条件大体积混凝土在浇筑过程中,如果受到地基、模板等的约束,不能自由变形,就会在混凝土内部产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

(二)蜂窝麻面蜂窝麻面是指混凝土表面局部出现酥松、砂浆少、石子多,石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿,以及混凝土表面局部缺浆、粗糙,或有许多小凹坑的现象。

蜂窝麻面产生的原因主要有以下几个方面:1、混凝土配合比不当混凝土中水泥、砂、石的比例不合适,或者砂率过小、石子粒径过大,都会导致混凝土和易性差,容易产生蜂窝麻面。

混凝土常见裂缝的原因及特征

混凝土常见裂缝的原因及特征

混凝土常见裂缝的原因及特征1.温度变化:混凝土材料的线膨胀系数与混凝土中的水分含量、孔隙度等因素有关。

当温度发生变化时,混凝土材料会发生热胀冷缩,从而产生应力,如果应力超过材料的承载能力,就会导致裂缝的形成。

2.干缩:混凝土中的水分蒸发会导致干缩现象,尤其是在材料表面脱水速度较快的地方,如边缘部位,容易出现边缘裂缝。

3.设计或施工不当:如果混凝土结构设计不合理或施工质量不达标,也容易导致裂缝的形成。

例如,如果混凝土结构的受力分析不合理,导致一些部位承受过大的荷载,就容易出现裂缝。

4.材料质量不良:混凝土的材料质量也会影响裂缝的形成。

如果水泥、骨料等原材料的质量不良,会导致混凝土的强度不达标,容易出现裂缝。

下面是混凝土常见裂缝的特征:1.裂缝形态:混凝土裂缝的形态有很多种,如直线型、网状型、分叉型、圆形等。

裂缝的形态通常与受力状态、环境因素和材料性质有关。

2. 裂缝宽度:混凝土裂缝的宽度可以分为细裂缝和宽裂缝。

细裂缝一般小于0.1mm,需要借助显微镜才能观测到;宽裂缝一般大于0.1mm,通常能够直接观察到。

3.裂缝位置:混凝土裂缝的位置通常与受力状态和材料性质有关。

例如,由于温度变化引起的裂缝往往分布在结构的边缘部位;而受到地震或荷载影响而产生的裂缝通常分布在结构的弱点。

4.裂缝方向:混凝土裂缝的方向可以分为纵向、横向和斜向。

裂缝的方向通常与受力分布有关。

例如,在受到拉力作用时,裂缝往往呈现纵向;而在受到剪力作用时,裂缝往往呈现横向。

5.裂缝密度:混凝土裂缝的密度通常与混凝土材料的质量和施工工艺有关。

质量较好的混凝土往往裂缝密度较低;而材料质量不达标或施工不当的混凝土往往裂缝密度较高。

总结起来,混凝土的常见裂缝由许多因素引起,包括温度变化、干缩、设计或施工不当以及材料质量不良等。

裂缝的特征通常包括形态、宽度、位置、方向和密度等。

了解裂缝的形成原因和特征有助于我们对混凝土结构的维护和修复。

混凝土结构中裂缝的种类

混凝土结构中裂缝的种类

混凝土结构中裂缝的种类
混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,它具有强度高、耐久性好等优点,但是在使用过程中,由于各种原因,会出现各种裂缝。

下面我们来看一下混凝土结构中裂缝的种类。

1.收缩裂缝
混凝土在硬化过程中会发生收缩,这种收缩会导致混凝土表面出现裂缝,这种裂缝称为收缩裂缝。

收缩裂缝通常是细小的,呈现网状分布,对混凝土结构的强度影响较小。

2.温度裂缝
混凝土结构在受到温度变化的影响时,会出现温度裂缝。

温度裂缝通常是沿着混凝土结构的长度方向出现的,裂缝宽度较小,但是对混凝土结构的强度影响较大。

3.弯曲裂缝
混凝土结构在受到外力作用时,会出现弯曲裂缝。

弯曲裂缝通常是沿着混凝土结构的长度方向出现的,裂缝宽度较大,对混凝土结构的强度影响较大。

4.扭曲裂缝
混凝土结构在受到扭曲力作用时,会出现扭曲裂缝。

扭曲裂缝通常
是沿着混凝土结构的长度方向出现的,裂缝宽度较小,但是对混凝土结构的强度影响较大。

5.沉降裂缝
混凝土结构在受到地基沉降的影响时,会出现沉降裂缝。

沉降裂缝通常是沿着混凝土结构的长度方向出现的,裂缝宽度较大,对混凝土结构的强度影响较大。

混凝土结构中裂缝的种类有很多,不同的裂缝对混凝土结构的强度影响也不同。

因此,在设计和施工混凝土结构时,需要考虑各种因素,以减少裂缝的出现。

同时,在使用过程中,也需要及时发现和处理裂缝,以保证混凝土结构的安全和稳定。

大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施一、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。

1.收缩裂缝。

影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。

混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土收缩就越大。

水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响,一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。

自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。

塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。

出现裂缝以后,混凝土体内的水分蒸发进一步加快,于是裂缝迅速扩展。

所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。

2.温差裂缝。

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。

特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期,这一阶段产生大量的水化热,形成内外温差并导致混凝土开裂,这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。

另一种是在拆模前后,这时混凝土表面温度下降很快,从而导致裂缝产生。

第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值即内部温差。

这三种温差都会产生裂缝,但最严重的是水化热引起的内外温差。

3.安定性裂缝。

安定性裂缝表现为龟裂,主要是由于水泥安定性不合格而引起。

二、裂缝的防治措施1.设计措施。

(1)精心设计混凝土配合比。

在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

(2)增配构造筋,提高抗裂性能。

应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应在0.3%~0.5%。

混凝土常见裂缝种类及分析示意图教材

混凝土常见裂缝种类及分析示意图教材

2 混凝土结构中的非荷载裂缝混凝土结构是我国工程结构中最常见、应用最广泛的结构形式之一。

但由于混凝土结构自身组成材料的弱点(抗拉强度较低),在使用条件下容易出现裂缝,这里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。

混凝土结构中常见的裂缝可分为两类,一类是由于结构承受荷载产生的裂缝,这类裂缝是结构在荷载作用下在某些部位产生的拉应力超过了材料的抗拉强度而引起的,又称为“荷载裂缝”;另一类是由于混凝土材料的收缩变形、温度变化以及混凝土内钢筋锈蚀等原因引起的裂缝,又称为“非荷载裂缝”。

目前,国内外对因荷载作用引起的“荷载裂缝”进行了较深入地研究,建立了相关的理论和控制标准,而对因其他原因引起的“非荷载裂缝”则主要是在设计和施工中规定了一些构造措施来防止和减轻,尚未建立起有效的计算理论和控制措施,因此,本文将混凝土结构中的“非荷载裂缝”作为主要的研究对象来加以分析。

2.1 非荷载裂缝的分类2.1.1 混凝土硬化以前新拌混凝土的塑性裂缝出现塑性裂缝的主要原因有:a)新拌混凝土在可塑状态下凝结收缩而产生的塑性收缩裂缝;b)可塑状态下新拌混凝土,其组成材料因受力下沉不均匀或下沉受阻而产生的塑性沉降裂缝;c)可塑状态下的混凝土因模板变形、支架下沉或受到施工过程中的扰动、移动等原因而产生的其他塑性裂缝。

2.1.2 硬化混凝土的早期收缩裂缝硬化混凝土早期收缩裂缝主要包括干燥裂缝、自生收缩裂缝和温度收缩裂缝。

1)干燥收缩裂缝干燥时收缩,受湿时膨胀,这是水泥基混凝土材料的固有特性,其主要原因是混凝土内的固体水泥浆体体积会随含水量而改变。

混凝土中骨料对水泥浆体积的变化起到了很大的约束作用,使混凝土的体积变化远低于水泥浆体的体积变化。

在硬化水泥浆体中,部分水存在于浆体的毛细孔隙内,而相当一部分水则存在于水泥硅酸钙凝胶体之中。

混凝土干燥时,首先失去的是较大孔径的毛细孔隙中的自由水份,但这几乎不会引起固体浆体体积的变化,只有很小孔径毛细孔隙水和凝胶体内的吸附水与胶体的层间孔隙水减少时才会引起明显的收缩。

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1、塑性塌落裂缝
一般多在混凝土浇注过程或浇注成型后,在混凝土初凝前发生,由于混凝土拌合物中的骨料在自重作用下缓慢下沉,水向上浮,即所谓的泌水,若是素混凝土,混凝土内部下沉是均匀的,若是钢筋混凝土,则混凝土沿钢筋下方继续下沉,钢筋上面的混凝土被钢筋支顶,使混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。

这种塑性塌落裂缝,对于大流动性混凝土或水灰比较大的混凝土尤为严重。

裂缝一般特征:混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝
2、塑性收缩(干缩)裂缝
一般多在混凝土浇注后,还处于塑性状态时,由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高等原因,而产生裂缝。

裂缝一般特征:一般有两种形状:一种为不规则龟纹状或放射状裂缝;另一种为每隔一段距离出现一条裂缝;有时上述两类裂缝同时在混凝土构件上出现。

3、温度裂缝
一般是由于外界温度变化,使混凝土产生胀缩变形,这种变形即为温度变化,当混凝土构件受到约束时,将在混凝土构件内产生应力,当由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限值时,混凝土便产
生温度裂缝。

裂缝一般特征:温度裂缝,由于与温度场分布、温差大小,约束程度以及结构构件的类型不同,其温度裂缝的形状和发生的部位,都有较大的差异,同时,随时间的推移,温度裂缝还会逐渐开展,甚至恶化。

温度裂缝是混凝土裂缝中较为复杂的一类。

4、水化热裂缝
一般多在大体积混凝土或高强混凝土施工过程中,由于混凝土水化热很高土内部温度与混凝土表面温度以及外部环境温度相差较大,加之有约束的存在水化热裂缝。

裂缝一般特征:有表层裂缝、内部裂缝、底层裂缝、贯穿裂缝、非贯穿裂缝和转角、截面突变部位及孔洞角部的热应力集中裂缝等类型。

就其裂缝形状而言,有龟裂缝或放射状裂缝、水平裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝等。

5、地基沉陷裂缝
一般情况下,当混凝土结构主体和基础刚度较大时,其抵抗地基沉陷的能力还是较强的。

但是地基处理不满足规范要求时,特别是在严重湿陷性黄土、冻胀土、膨胀土、盐渍土、软弱土等不良场地,仍时常产生地基沉陷(膨胀)裂缝。

裂缝一般特征:地基沉陷裂缝具有底层重、上层轻,外重、内墙轻,开洞墙重、实体墙轻等特点,且大多为斜向裂缝,少数为竖向和水平向缝。

地基沉陷裂缝首先在混凝土梁上出现,或在梁柱交界处发生,当上部主体结构刚度较大时,有时也在独立基础与柱根处出现水平裂缝。

6、应力集中裂缝
一般多在主体结构建成后出现,混凝土结构应力集中裂缝主要分布在门窗洞口、平面或立面突出凹进以及开结构洞口和结构刚度突变及集中荷载等处。

对于预应力钢筋混凝土结构,一般在张拉钢筋锚固端产生的局部压应力集中处产生裂缝。

裂缝一般特征:应力集中裂缝一般发生在门窗洞口的角部和平立面突出凹进的转角处,且斜向楔形状裂缝居多。

在集中荷载较大的部位,易产生劈裂状的裂缝。

在预应力结构锚固端的局部承压处,有时出现一条或数条裂缝,并呈放射形状。

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