浅谈混凝土收缩裂缝的产生及预防措施

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混凝土收缩裂缝处理方法

混凝土收缩裂缝处理方法

混凝土收缩裂缝处理方法一、背景介绍混凝土是建筑中常用的材料之一,但在施工过程中,由于混凝土的收缩性,常会出现裂缝问题,影响建筑物的美观和安全性。

因此,如何有效处理混凝土收缩裂缝成为建筑施工中的一项重要任务。

二、混凝土收缩裂缝的原因1.混凝土自身性质:混凝土在固化过程中,水分的蒸发和水泥水化反应会引起体积缩减,导致混凝土收缩。

2.温度变化:由于环境温度的变化,混凝土会因热胀冷缩而引起收缩裂缝。

3.混凝土使用过程中的荷载:建筑物的使用过程中,荷载会使混凝土产生变形,从而引起收缩裂缝的产生。

三、混凝土收缩裂缝处理方法1.预防性措施在混凝土施工过程中,可以采取以下预防性措施来减少混凝土收缩裂缝的产生:(1)加入适量的矿物掺合料:矿物掺合料可以减少混凝土的收缩性,从而减少收缩裂缝的产生。

(2)增加混凝土的含水量:增加混凝土的含水量可以使混凝土在固化过程中体积缩减减少,从而减少收缩裂缝的产生。

(3)施工过程中加强防护:在混凝土固化过程中,加强防护可以减少水分的蒸发,从而减少混凝土的收缩性。

2.治理性措施当混凝土收缩裂缝已经产生时,需要采取治理性措施来修复裂缝。

(1)填缝法:填缝法是一种简单有效的混凝土收缩裂缝处理方法。

可先清理裂缝,然后用填缝剂进行填缝,使裂缝得到有效的封堵。

(2)加筋法:加筋法是在混凝土收缩裂缝上加装钢筋或纤维增强材料,以增加混凝土的承载能力,从而减少收缩裂缝的扩展。

(3)加固法:加固法是在混凝土收缩裂缝上加装钢板、钢筋网或玻璃纤维布等材料,使裂缝得到加固,从而减少裂缝的扩展。

(4)填充法:填充法是在混凝土收缩裂缝中注入特定的填充材料,如聚氨酯、聚合物等,使混凝土收缩裂缝得到填充和封堵。

四、结论混凝土收缩裂缝处理方法有预防性措施和治理性措施。

在混凝土施工过程中,可以采取预防性措施来减少混凝土收缩裂缝的产生;当混凝土收缩裂缝已经产生时,需要采取治理性措施来修复裂缝。

常用的混凝土收缩裂缝处理方法包括填缝法、加筋法、加固法和填充法等。

建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施

建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施

建筑施工专业技术中混凝土出现裂缝的原因及预防措施混凝土裂缝是建筑施工中常见的问题,其产生主要有以下几个原因:1.温度变化:混凝土在干燥过程中会收缩,而在水分稳定后会膨胀。

如果温度变化较大,混凝土受热后膨胀,受冷后收缩,容易产生裂缝。

2.过早干燥:在混凝土表面脱水速度过快而导致混凝土变干燥过快,会引起表面和内部的应力不均匀,从而产生裂缝。

3.混凝土成分问题:混凝土配合比的设计不合理,或者掺入的掺合材料质量不合格,都会影响混凝土的抗裂性能。

4.静载荷:施工过程中如果超载、区域集中、不均匀等情况产生,都会给混凝土的结构强度带来不均衡的应力分布,从而导致裂缝的产生。

预防混凝土裂缝的措施可以从以下几个方面入手:1.合理设计配合比:根据施工环境、工程要求和材料实际情况,合理配比混凝土,确保混凝土的性能和稳定性,从而减少裂缝产生的可能。

2.控制混凝土的含水量:通过加水量、养护等措施,使混凝土的水分含量控制在适当范围内,避免过早干燥导致的裂缝。

3.加入抗裂措施:可在混凝土中加入纤维材料,例如聚丙烯纤维、钢纤维等,以提高混凝土的抗裂性能。

4.控制温度变化:在施工过程中,应合理设置温度控制设备,如覆盖保温材料、使用冷却水等来控制混凝土的温度,从而减少温度变化引起的裂缝。

5.控制静载荷:在施工过程中,需要合理安排工序、控制施工速度等,以确保混凝土受力均匀,避免因静载荷过大而引发裂缝。

6.加强养护工作:混凝土浇筑后需进行养护,如覆盖保湿膜、定期喷水等,以保持混凝土表面的湿度和温度,避免裂缝的产生。

7.做好施工质量管控:施工中要加强对混凝土质量的把控,确保原材料的质量符合要求,施工过程中严格按照施工规范进行操作,避免操作不当导致的裂缝。

在建筑施工中,避免混凝土裂缝是非常重要的,它不仅关系到建筑物的安全性能,还会影响建筑的美观。

因此,需要在设计、施工和养护等方面都加以重视,以减少混凝土裂缝的发生。

混凝土中的收缩裂缝原理及防治

混凝土中的收缩裂缝原理及防治

混凝土中的收缩裂缝原理及防治一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、水利、交通等领域的材料。

在混凝土的使用过程中,由于内部的收缩作用,很容易出现裂缝现象,严重影响混凝土的使用效果。

因此,混凝土中的收缩裂缝防治是一个重要的课题。

本文将从混凝土中的收缩裂缝原理入手,系统阐述收缩裂缝的成因和防治措施。

二、混凝土中的收缩裂缝原理1.混凝土的收缩原理混凝土的收缩是指在混凝土的硬化过程中,由于水泥水化反应的进行和内部结构的变化,使得混凝土发生体积变化的过程。

混凝土的收缩分为干缩和水泥基材料收缩两种。

干缩是指混凝土中的水分蒸发,导致混凝土体积变化的过程。

水泥基材料收缩是指水泥和水发生反应后,由于晶体的生长和收缩,使得混凝土发生体积变化的过程。

2.混凝土中的收缩裂缝原理混凝土在硬化过程中不可避免地会发生收缩,收缩的程度与混凝土中的水分含量、水泥的种类和用量、骨料的类型和粒径、混凝土的制备工艺以及养护条件等因素有关。

由于混凝土的收缩不均匀,内部受到的约束不同,因此会导致收缩应力的产生。

当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝。

混凝土中的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝两种。

微观裂缝是指在混凝土中形成的细小裂缝,一般需要使用显微镜才能够观察到。

宏观裂缝是指在混凝土表面或内部可直接观察到的裂缝。

宏观裂缝严重影响混凝土的外观和功能。

3.混凝土中收缩裂缝的特点(1)位置随机:混凝土中的收缩裂缝的位置是随机的,无法事先预测。

(2)形态多样:混凝土中的收缩裂缝形态多样,包括直线状、弧形状、网状、分叉状等。

(3)深度不一:混凝土中的收缩裂缝的深度不一,有的只有几毫米,有的可以达到数十厘米,甚至更深。

(4)长度不一:混凝土中的收缩裂缝的长度也不一,有的只有几厘米,有的可以达到十几米,甚至更长。

三、混凝土中的收缩裂缝防治1.混凝土配合比设计混凝土的配合比设计是防治混凝土收缩裂缝的首要措施。

配合比设计应考虑混凝土的强度、耐久性、收缩性等因素。

混凝土干缩裂缝产生的原因及防治措施

混凝土干缩裂缝产生的原因及防治措施

混凝土干缩裂缝产生的原因及防治措施1.水分蒸发引起体积收缩:混凝土中的水分在硬化过程中会逐渐蒸发,水分的蒸发会导致混凝土体积收缩,从而引起干缩裂缝的产生。

2.混凝土孔隙结构变化:混凝土中存在大量的孔隙,水分的蒸发会引起孔隙结构的变化,从而导致混凝土体积产生缩小,进而形成干缩裂缝。

3.温度变化引起体积变化:混凝土中的水分在蒸发过程中不仅会引起体积收缩,同时也受到温度变化的影响。

温度的变化会使混凝土产生膨胀或收缩,进而导致裂缝的产生。

为了防止混凝土干缩裂缝的产生,可以采取以下一些措施:1.控制混凝土中的水灰比:水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量之比。

适当控制水灰比可以减少混凝土的收缩性,降低干缩裂缝的产生。

2.使用膨胀剂或缩微剂:添加适量的膨胀剂或缩微剂可以改变混凝土的孔隙结构,减轻混凝土的干缩性,从而减少干缩裂缝的产生。

3.执行正确的养护措施:在混凝土浇筑完成后,需要对其进行适当的养护。

养护措施包括保持适当的湿度和温度,避免混凝土过快干燥,以减少干缩裂缝的产生。

4.选择适当的施工时间:在施工过程中,应根据气温和湿度等条件选择合适的施工时间,避免在高温和低湿的环境下施工,以减少混凝土的干缩性。

5.加强混凝土的配筋:适当加强混凝土的配筋可以提高混凝土的抗拉强度,从而减少干缩裂缝的产生。

总的来说,混凝土干缩裂缝的产生是由于混凝土中的水分蒸发引起的体积收缩所致。

为了减少干缩裂缝的产生,可以采取一系列措施,包括控制水灰比、使用膨胀剂或缩微剂、执行正确的养护措施、选择适当的施工时间和加强混凝土的配筋等。

通过这些措施的综合应用,可以有效减少混凝土干缩裂缝的发生。

混凝土收缩裂缝的成因及防治措施有哪些

混凝土收缩裂缝的成因及防治措施有哪些

混凝土收缩裂缝的成因及防治措施有哪些混凝土作为建筑工程中广泛使用的材料,其性能和质量直接关系到建筑物的安全性和耐久性。

然而,混凝土收缩裂缝是常见的质量问题之一,给工程带来诸多隐患。

本文将详细探讨混凝土收缩裂缝的成因,并提出相应的防治措施。

一、混凝土收缩裂缝的成因1、干燥收缩混凝土在硬化过程中,内部水分不断蒸发,导致混凝土体积收缩。

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

干燥收缩的大小与混凝土的配合比、水泥品种、养护条件等因素有关。

2、塑性收缩在混凝土浇筑后的早期,还处于塑性状态时,如果表面水分蒸发过快,而内部水分迁移补充不足,就会产生塑性收缩裂缝。

这种裂缝通常呈现不规则的鸡爪状,深度较浅。

3、自收缩自收缩是指水泥水化过程中,混凝土内部相对湿度降低,引起的体积收缩。

高强混凝土中由于水泥用量较大,自收缩现象较为明显。

4、温度收缩混凝土在硬化过程中会释放出大量的水化热,导致内部温度升高。

当混凝土表面散热较快,而内部散热较慢时,就会形成内外温差。

这种温差会产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

5、化学收缩水泥水化过程中,化学反应会导致混凝土体积的微小收缩。

虽然化学收缩本身的量不大,但它可能与其他收缩共同作用,加剧裂缝的产生。

6、约束收缩混凝土在受到外部约束(如基础、相邻构件等)的情况下,收缩变形受到限制,从而产生约束应力。

当约束应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现裂缝。

7、施工因素施工过程中的不当操作也可能导致混凝土收缩裂缝的产生。

例如,混凝土搅拌不均匀、振捣不密实、浇筑速度过快、养护不当等。

二、混凝土收缩裂缝的防治措施1、材料选择(1)选择合适的水泥品种:优先选用水化热较低、干缩率较小的水泥。

(2)合理选用骨料:选用级配良好、粒径较大、含泥量低的骨料,以减少混凝土的收缩。

(3)优化配合比:通过试验确定合理的水灰比、砂率和水泥用量,减少混凝土的收缩。

浅析常见混凝土结构裂缝形成原因及预防措施

浅析常见混凝土结构裂缝形成原因及预防措施

浅析常见混凝土结构裂缝原因及防治措施程守智在实际施工过程中,混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。

在建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。

本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防措施。

一、总述混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。

由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人身和财产安全。

二、混凝土结构裂缝种类和成因混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。

混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:(一)、荷载引起的裂缝混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。

裂缝产生的原因有:设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。

2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

3、荷载裂缝分类及其特征。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。

根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。

(二)、温度变化引起的裂缝1混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。

混凝土裂缝产生的原因及预防措施

混凝土裂缝产生的原因及预防措施

混凝土裂缝产生的原因及预防措施混凝土裂缝产生的原因及预防措施混凝土是一种常用的建筑材料,具有强度高、韧性好、耐久性强等优点。

但是,在使用过程中,混凝土可能会出现裂缝问题,影响建筑物的使用寿命和安全性。

因此,了解混凝土裂缝产生的原因及预防措施对于建筑行业非常重要。

一、混凝土裂缝产生的原因1. 强度不足混凝土的强度是混凝土能够承受的外部压力大小的衡量标准。

混凝土强度不足是导致混凝土裂缝产生的一个主要原因,其原因包括混凝土配合比不合理、水泥种类或品质不合格、混凝土养护不到位等。

2. 伸缩变形混凝土的伸缩变形与温度变化有关。

当温度变化时,混凝土会发生伸缩变形,而构件的抗伸缩性能则决定了混凝土贯穿温度变化过程中的裂缝程度。

若混凝土的抗伸缩性能不足,则会引起混凝土表面产生裂缝。

3. 体积变形混凝土在干燥时会发生体积变化,这是由于混凝土中的水分逸出后体积缩小所致。

混凝土体积变形过大也会导致混凝土表面产生裂缝。

4. 外力作用外力作用是混凝土裂缝产生的主要原因之一。

包括地震、土壤沉降、风、水等各种外力作用都能导致混凝土表面产生裂缝。

二、混凝土裂缝的种类混凝土裂缝的种类较多,因其产生的原因不同而导致其种类也不同,其中较为常见的混凝土裂缝有以下几种:1. 垂直裂缝垂直裂缝是混凝土表面垂直于强度方向的裂缝,通常由外力作用、伸缩变形引起。

2. 水平裂缝水平裂缝是混凝土表面平行于强度方向的裂缝,通常由强度不足、体积变形、伸缩变形、地震等原因引起。

3. 斜裂缝斜裂缝是混凝土表面呈斜向的裂缝,通常由多种原因共同作用产生,如强度不足、体积变形、伸缩变形、地震、外力作用等。

4. 微裂缝微裂缝是混凝土表面裂缝的一种,与其他类型裂缝相比其宽度较小。

微裂缝通常由混凝土本身的收缩、干燥和温度变化引起。

三、混凝土裂缝的预防措施1. 慎选原材料混凝土质量的好坏与所选用的原材料有着密切的关系,因此,在混凝土制作前需要认真慎选原材料。

选用符合国家标准的水泥、砂、石等原材料,并确保不掺杂杂质,以提高混凝土的强度和密实度。

混凝土的收缩裂缝原理及防治

混凝土的收缩裂缝原理及防治

混凝土的收缩裂缝原理及防治一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,它的优点包括强度高、耐久性好、易于施工等。

然而,混凝土也存在一些缺点,其中一个主要问题是收缩裂缝。

本文将介绍混凝土收缩裂缝的原理、类型和防治方法。

二、混凝土收缩裂缝的原理混凝土的收缩是由于混凝土中的水分逐渐蒸发或被吸收,导致混凝土体积缩小而引起的。

这种收缩会产生内部应力,如果应力超过混凝土的强度,就会形成裂缝。

混凝土的收缩是一个长期过程,通常会持续数年,因此混凝土结构的裂缝也可能在数年之后才出现。

三、混凝土收缩裂缝的类型混凝土收缩裂缝主要分为以下几种类型:1. 干缩裂缝:干缩裂缝是由于混凝土中的水分蒸发导致的收缩裂缝。

这种裂缝通常是沿混凝土表面方向出现的,形状呈现为网状或多边形。

2. 基底裂缝:基底裂缝是由于混凝土基底的收缩引起的。

这种裂缝通常是沿混凝土基底方向出现的,形状呈现为细长条状。

3. 沉降裂缝:沉降裂缝是由于混凝土基础沉降导致的。

这种裂缝通常是沿混凝土表面方向出现的,形状呈现为弧形或V形。

4. 热裂缝:热裂缝是由于混凝土受热而膨胀引起的。

这种裂缝通常是在混凝土中心附近出现的,形状呈现为弧形或V形。

四、混凝土收缩裂缝的防治为了防止混凝土收缩裂缝的产生,可以采取以下措施:1. 控制混凝土中的水分含量:在混凝土浇筑之前,可以通过控制混凝土中的水分含量来减少混凝土的收缩。

例如,在混凝土浇筑之前,可以在混凝土中添加一定量的化学物质来减少水分的蒸发。

2. 控制混凝土的温度:在混凝土浇筑之后,可以通过控制混凝土的温度来减少混凝土的收缩。

例如,在混凝土浇筑之后,可以通过覆盖混凝土表面来减少混凝土的热损失,从而减少混凝土的热膨胀。

3. 增加混凝土的强度:增加混凝土的强度可以减少混凝土的收缩。

例如,在混凝土中添加一定量的钢筋可以增加混凝土的强度,从而减少混凝土的收缩。

4. 使用防裂剂:防裂剂可以在混凝土中形成一定的支撑力,从而减少混凝土的收缩。

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浅谈混凝土收缩裂缝的产生及预防措施袁宏侠近年来,随着商品混凝土的推广和应用,混凝土结构工程中的裂缝已成为普遍的质量通病。

从对混凝土强度理论进行研究的结果以及大量工程实践所提供的经验来看,混凝土结构的裂缝是不可避免的。

但由于裂缝的存在和发展,通常会使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀,从而降低钢筋混凝土构件的承载能力、耐久性及抗渗能力,并影响建筑物的外观和使用寿命,严重者还会威胁到结构安全。

为了不至于对工程的结构安全造成影响,有必要在工程施工中对混凝土进行有效的控制,使其裂缝宽度限制在允许的范围内。

下面浅析一下混凝土收缩裂缝的产生及预防措施。

收缩,是混凝土材料固有的特性,是混凝土在空气中结硬时产生的体积变化。

这种体积变化,在完全自由状态下,不会使混凝土产生裂缝。

但实际上,由于结构的整体作用,每一构件,甚至每一构件的不同部分,都会受到不同大小、不同形式的约束。

混凝土体积变形与这些约束相互作用,就会使混凝土内产生拉应力。

当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土中就会出现裂缝。

混凝土中收缩裂缝一般表现为如下几种形式:(1)干燥收缩裂缝干燥收缩裂缝大多出现在混凝土浇筑结束后一周时间左右,多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度在0.05~0.2mm之间,大体积混凝土中的平面部位比较常见,在较薄的梁板中则沿其短向分布。

干缩裂缝的产生,主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果;混凝土受外部条件的影响,表面水分蒸发过快,变形较大,内部湿度变化较小、变形较小,于是,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力,因而产生裂缝。

(2)塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土终凝之前,因高温或风速较大,大面积暴露的新浇混凝土表面因失水较快而产生的收缩裂缝。

这种收缩裂缝是由混凝土塑性收缩引起的。

一般裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,呈互不连贯的龟裂状态。

较短的裂缝一般长20—30cm,较长的裂缝可达2—3m,宽1—5m。

其形成的主要原因是由于混凝土毛细管负压作用。

当新浇混凝土表面水分的蒸发速度大于混凝土泌水速度时,水的蒸发由表面深入到混凝土浆体内部,使蒸发面形成凹液面,由此产生的毛细管负压力使固体颗粒之间产生引力。

随着水分蒸发的进行,颗粒之间的水形成弯月曲率半径越来越小,毛细管负压力就随之增大,导致混凝土内部拉应力变大而使混凝土体积急剧收缩,此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

(3)温差收缩裂缝温差收缩裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。

由于混凝土体积较大,水泥水化时都会放出大量的热量,这使混凝土内部温度大大提高(可达60—80℃),大量的水化热聚积在内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多产生在混凝土施工中后期。

一般大体积混凝土内部的温升在2—3d可达到最高温度,持续一段时间后才开始缓慢降温,约需21d以后,才降温至与大气温度相同。

混凝土在早期快速升温阶段,总体上处于热胀状态,此时混凝土刚从塑态逐渐凝结硬化变为固态,其塑性变形相对较大,因此产生超强度拉应力的可能性较小,一般不会引起混凝土裂缝。

在降温阶段,混凝土从热胀的最大变形点开始降温收缩,而此时混凝土的弹性模量也已增大,故降温收缩会产生一定的拉应力,当该拉应力超过混凝土此时所具有的抗拉强度,就产生裂缝。

因此,大体积混凝土在降温阶段较易产生裂缝,应是预防的重点。

温度裂缝的走向通常无一定的规律,大面积结构混凝土常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边垂直出现,中间较密,裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。

高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常是中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。

(4)化学收缩裂缝水泥水化反应后,反应生成物的体积与剩余自由体积之和小于反应前水泥混凝土与水体积之和。

混凝土化学收缩一般会使混凝土内形成细孔,但如果养护工作不及时或养护时间过短,使水分损失过多,就有可能产生混凝土化学收缩裂缝。

(5)自收缩裂缝自收缩是指在恒温绝湿的条件下,混凝土初凝后因胶凝材料的继续水化引起混凝土自干燥而造成的混凝土的体积减少。

由于未水化的胶凝材料的继续水化需要消耗水分,当无水或水化耗水速度大于外界水迁移速度时,在混凝土内部就会发生水分迁移而使孔隙水形成凹液面,使混凝土内部产生拉应力,当混凝土中某些部位的受力超过临界点时,该部位就会产生裂缝。

(6)碳化收缩裂缝混凝土暴露在空气中,空气中的CO2溶入孔隙溶液中成为H2CO3,与孔隙液中的CaCO3反应生成游离水,这些游离水蒸发时导致毛细管内负压的出现,而使混凝土内部产生拉应力。

混凝土的碳化收缩都发生在混凝土硬化后较长的时期内,一般会使已存在的干缩裂缝变宽或变深。

(7)沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生,并在硬化时停止。

其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉,水泥净浆上浮,当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡)时使混凝土因剪切而裂开。

此外,在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。

这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋通长方向分布,中间宽两短窄,是一种常见的早期裂缝,在现浇钢筋混凝土结构中,尤其在采用泵送混凝土施工的工程中经常出现。

对以上的收缩裂缝进行预防控制,我们应认识到这是一项系统工程,只有通过设计、材料、施工和管理工程师的精诚合作,才能积极有效的进行预防控制。

这就要求施工技术的改进,特别是振捣、抹压、养护措施的改进;还需要完善设计理论,特别是不仅仅停留在增加配筋、设置伸缩缝上;最后还必须做到管理措施到位,特别是现场加水问题、施工进度控制问题等等一系列控制混凝土收缩裂缝的措施一定要到位。

1、材料方面措施要控制混凝土裂缝问题,首先要从原材料的选择、外加剂的使用等方面来减少混凝土的收缩。

(1)选择合适的骨料一般认为,在混凝土中主要是水泥浆收缩而骨料起限制作用,因此骨料的形状、含量、弹性模量和含泥量对混凝土自身收缩有较大的影响。

选用含泥量小、针片状少、级配良好的石子,并在可泵性和施工可行的情况下选择石子粒径大的,对混凝土控制裂缝有利。

黄沙则选用含泥量小、细度模数在2.3以上的,能有效降低骨料的空隙率,减少水泥浆的用量,达到降低收缩的目的。

(2)水泥的选择水泥的品种和细度都会影响到混凝土的收缩。

水泥的细度越细虽然可以提高水泥的早期强度,但对混凝土的裂缝控制是极为不利的。

因此可根据经验针对不同的工程选择不同的水泥品种。

对大体积混凝土来说可选择熟料含量少、水化热低、凝结时间较长的矿渣水泥,粉煤灰水泥和复合水泥。

(3)掺合料的选择掺合料在高性能混凝土中运用非常普遍,目前最常用的混凝土掺合料为粉煤灰、硅粉和矿粉,这些不同的掺合料对混凝土收缩性能影响程度不同。

一般认为掺加粉煤灰和矿粉可以减少混凝土早期收缩而硅粉则相反。

掺加粉煤灰和矿粉可以减少水泥用量,降低水化热,推迟热峰的出现时间,改善混凝土拌合物的和易性,增加混凝土的密实性,提高混凝土的耐久性等性能。

因此掺粉煤灰和矿粉对混凝土控制温差裂缝能起到很好的效果。

总之,在材料的选择过程中,我们应依据最少水泥用量、最大堆积密度和适当水胶比及减少混凝土收缩、提高混凝土的抗裂性这两个原则来设计最优配合比。

2、设计方面措施目前设计措施主要包括施工缝和后浇带以及合理利用混凝土后期强度以减少水泥用量。

施工缝和后浇带主要是将长、大结构混凝土分段浇筑,减小其收缩长度和约束长度,同时可以利用已浇筑的层面进行散热,降低混凝土的内部温度,并使混凝土的结构有伸缩变形的空间,以释放混凝土内的温度应力。

目前混凝土结构的力学强度和安全系数都比较高,这无疑增大混凝土中水泥的用量,是其中的水化热大大增加,不利于混凝土的温度控制。

因此在施工荷载比较小的情况下,可以考虑合理利用混凝土的后期强度,如以大于28天或60天为龄期,采用这种龄期的混凝土试块强度作为达到混凝土设计强度的标准,以合理降低水泥用量,减小混凝土内部的水化热。

3、施工方面措施如何做好施工是减少和避免收缩裂缝形成的重要因素,在施工中应注意的问题有:(1)严格按设计配合比施工,控制水泥用量和单位用水量,不得在浇筑过程中随意向混凝土中加水。

在满足施工条件的基础上,减少混凝土的坍落度,从而减少干燥收缩和塑性收缩裂缝。

(2)振捣混凝土时间要适当,不能过短或过长。

振捣时间过短,则混凝土的密实度不够;振捣时间过长,则粗骨料会下沉造成结构上表面砂浆富集,这时如果在没有粗骨料约束的情况下,就极易产生塑性收缩裂缝。

(3)做好温控工作。

一般要求混凝土浇筑时气温不得大于30℃,夏天可以放宽到35℃,混凝土内部温度不宜超过65℃,且混凝土内外温差不宜超过25℃。

同时,还可以采取一些比较合理的降温措施,例如可以采取对骨料进行预冷、在混凝土内部埋设冷却水管、选用低热水泥及施工时合理分层分块等措施。

(4)做好混凝土的养护工作,防止水分散失。

保证良好的养护,最大限度的防止水分散失极为重要。

保水最有效的措施是在混凝土浇筑后覆盖塑料薄膜或喷洒养护。

二次抹压技术也是很好的方法。

其做法是在混凝土初凝时间用水抹子在混凝土表面再全部抹压一遍,等终凝后洒水养护并覆盖塑料膜保持湿润。

这种方法能及时消除混凝土表面因塑性收缩而产生的微小裂缝,并使泌水孔道封闭,从而有效减少以后收缩裂缝的产生。

以上是对混凝土收缩裂缝的产生及预防措施所进行的理论和实践上的初步探讨。

由于微裂缝在混凝土中是不可避免的,因此,有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝,即宽度控制在一定范围内的裂缝是允许存在的。

但在施工中仍应尽可能采取有准备的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减小裂缝的数量和宽度,特别要避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。

这就需要通过设计、施工、材料和管理部门的精诚合作,才能共同有效解决混凝土收缩缝的问题。

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