对混凝土裂缝研究建筑类(整理)
混凝土裂缝可行性研究报告

混凝土裂缝可行性研究报告一、研究目的混凝土裂缝是由于混凝土结构受力而产生的裂缝,如不及时修复会影响结构的使用效果和安全性。
因此,本研究旨在对混凝土裂缝的修复方法进行可行性研究,找到有效的修复方案,为混凝土结构裂缝修复提供理论及实践指导。
二、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,由水泥、砂、石料和水混合而成,具有较高的强度和耐久性。
然而,在长期使用过程中,由于受到自然因素和外部载荷的影响,混凝土结构容易产生裂缝。
裂缝的存在不仅影响混凝土结构的美观,还可能影响结构的使用寿命和安全性。
三、研究内容1. 混凝土裂缝形成机理的探讨混凝土裂缝的形成主要受到以下因素的影响:水泥水化反应、混凝土收缩、温度变化、外部荷载等。
本研究将从这些方面对裂缝形成的原理进行探讨,为后续的修复提供理论依据。
2. 混凝土裂缝修复方法的研究目前,常见的混凝土裂缝修复方法包括渗透修复、粘结修复、缝宽控制和预应力加固等。
本研究将对这些修复方法进行评价和比较,寻找最适合实际工程应用的修复方法。
3. 修复效果的评价本研究将采用实验测试和数值模拟的方法,对不同的混凝土裂缝修复方案进行试验,并对修复效果进行评价。
通过实验数据的收集和分析,评估不同修复方案的可行性和有效性。
四、研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 通过对混凝土裂缝形成原理和修复方法的研究,为混凝土结构裂缝的预防和修复提供理论支持和技术指导。
2. 为混凝土结构的维护和保养工作提供可行的修复方案,延长结构的使用寿命,降低维护成本。
3. 为建筑行业的发展提供新的材料和技术支持,促进行业的可持续发展。
五、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法,对混凝土裂缝的形成原理和修复方法进行研究。
具体研究方法包括:1. 实验测试:通过对混凝土试件进行受拉、受压等实验,观测混凝土裂缝的形成和扩展规律,获取裂缝形成机理的实验数据。
2. 数值模拟:采用有限元分析等数值模拟方法,对混凝土裂缝的形成和修复过程进行模拟,预测不同修复方案的效果及可能产生的结果。
混凝土结构中裂缝检测和修复技术研究

混凝土结构中裂缝检测和修复技术研究一、引言混凝土结构是现代建筑中常见的结构形式,然而在使用过程中经常出现裂缝,这不仅影响美观,也会对结构的安全性产生影响。
因此,混凝土结构的裂缝检测和修复技术一直是建筑行业关注的热点问题。
本文将从裂缝的检测和修复两个方面进行探讨。
二、混凝土结构中裂缝的成因混凝土结构中裂缝的成因主要有以下几个方面:1.施工质量问题:混凝土浇筑不均匀、浇筑时振捣不充分、混凝土养护不当等都会导致混凝土结构中出现裂缝。
2.温度变化:混凝土结构在温度变化的作用下会产生热胀冷缩,从而引起裂缝。
3.荷载作用:混凝土结构在承受荷载的作用下也会发生裂缝。
三、混凝土结构中裂缝的检测方法混凝土结构中裂缝的检测方法主要有以下几种:1.目视检测法:通过肉眼观察混凝土表面是否有裂缝,可以初步判断出混凝土结构是否存在裂缝。
2.声波检测法:利用超声波探头在混凝土表面扫描,通过声波反射的方式检测混凝土结构中的裂缝。
3.磁粉探伤法:在混凝土表面涂上磁粉,通过施加磁场检测混凝土结构中的裂缝。
4.电阻率法:利用电极在混凝土表面接触,通过测量混凝土结构中不同部位的电阻率来检测裂缝。
四、混凝土结构中裂缝的修复方法混凝土结构中裂缝的修复方法主要有以下几种:1.填缝修复法:用适当的填缝材料填充裂缝,将裂缝封住。
2.钢板加固法:在混凝土结构上钻孔,安装钢板,通过钢板的加固来修复裂缝。
3.压浆修复法:将适当的压浆材料注入裂缝中,通过压力的作用将裂缝封住。
4.纤维增强修复法:在混凝土结构中添加适当的纤维材料,增强混凝土的韧性,从而减少裂缝的产生。
五、混凝土结构中裂缝检测和修复技术的应用混凝土结构中裂缝检测和修复技术已经广泛应用于建筑行业中。
在建筑工程中,裂缝检测技术可以通过检测裂缝的大小、形状、分布等参数,来判断混凝土结构的健康状况,为后续的维修和加固工作提供基础数据。
在混凝土结构的修复中,各种修复方法可以根据实际情况进行选择,从而达到修复效果最佳化的目的。
混凝土裂缝的研究

混凝土裂缝的研究全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:混凝土裂缝是一种在混凝土结构中普遍存在的问题,其产生常常会导致结构强度和稳定性的降低,甚至造成结构的严重破坏。
对混凝土裂缝的研究具有重要的意义。
本文将从混凝土裂缝的成因、分类、预防和修补等方面展开探讨,以期对混凝土裂缝问题有更深入的了解。
一、混凝土裂缝的成因混凝土裂缝的产生通常与以下几个因素有关:混凝土自身的收缩和膨胀、变形不均匀、力学性质的各向异性、外部载荷和环境温度等。
混凝土在硬化早期会发生收缩,而在受到外部荷载作用时,混凝土会发生变形,当这些变形不均匀引起内部的应力达到一定程度时,混凝土就会发生裂缝。
混凝土的弹性模量和抗拉强度等力学性质在不同方向上存在差异,也会导致混凝土的裂缝。
混凝土裂缝可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种。
结构性裂缝是指在混凝土结构中由于内应力产生而导致的裂缝,通常为水平、竖向或斜向裂缝,会影响结构的承载能力和使用性能。
非结构性裂缝是指由于混凝土本身的收缩、膨胀等原因而产生的裂缝,一般为细小、密集的裂缝,会影响混凝土结构的美观度。
为了有效地预防混凝土裂缝的产生,可以采取以下几种措施:在混凝土施工中控制混凝土的坍落度和水灰比,避免混凝土过于湿润或过于干燥;在混凝土浇筑后及时进行保养,保证混凝土的充分硬化和强度发挥;对于大面积混凝土结构,可以设置预制节裂缝,以减少混凝土内应力的积累;在混凝土结构设计时考虑合理的结构形式和构造,以降低混凝土结构的内应力。
当混凝土裂缝已经产生时,需要及时进行修补以防止裂缝的进一步扩展和深化。
常用的混凝土裂缝修补方法包括:注浆、粘贴法、喷浆法等。
注浆法是将特定的注浆剂注入裂缝内,填满裂缝并增加混凝土的整体强度;粘贴法是在裂缝面上粘贴特定的材料,以增加混凝土的表面强度和耐久性;喷浆法是将特定的喷浆材料喷涂在裂缝面上,使裂缝得到有效的封闭和修补。
混凝土裂缝作为混凝土结构中的常见问题,其产生原因复杂,预防和修补手段繁多。
建筑结构设计中混凝土裂缝问题探讨

建筑结构设计中混凝土裂缝问题探讨引言混凝土作为建筑结构中重要的材料之一,在建筑工程中起着重要的作用。
混凝土裂缝问题在建筑结构设计和施工过程中经常引起关注。
混凝土裂缝会影响建筑物的美观性和结构的稳定性,同时也可能会导致后续维护和修复的问题。
深入探讨建筑结构设计中混凝土裂缝问题对于提高建筑结构质量和延长建筑物的使用寿命具有重要意义。
本文旨在探讨建筑结构设计中混凝土裂缝问题的成因、影响和预防措施,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和指导。
一、混凝土裂缝的成因1. 施工过程中的问题混凝土裂缝的产生和发展离不开施工过程中的问题。
过早脱模、环境温度和湿度的影响、混凝土浇筑时的振动不足等都会导致混凝土裂缝的产生。
施工过程中的因素还包括混凝土的坍落度和流动性,以及模板的支撑和固定等。
2. 材料选用和设计问题混凝土裂缝的产生也与建筑材料的选用和设计有关。
如果选用的混凝土材料不合格,或者在设计中没有充分考虑到混凝土的收缩和抗压强度等因素,都会导致混凝土裂缝的产生。
3. 环境和荷载问题建筑物所处的环境和承受的荷载也会对混凝土裂缝产生影响。
气候变化、地基沉降、风力和地震等外部因素都可能对建筑结构产生影响,从而引起混凝土裂缝的产生。
1. 结构稳定性受损混凝土裂缝对建筑结构的稳定性造成了威胁。
大面积的混凝土裂缝会导致建筑结构的受力性能下降,甚至在极端情况下会引起结构的倒塌。
2. 美观性受损混凝土裂缝还会影响建筑物的外观美观性。
在建筑物的外观表面上出现混凝土裂缝,不仅影响了建筑物的整体印象,还可能影响到建筑物的使用寿命。
3. 后续维护和修复问题混凝土裂缝一旦出现,就需要进行后续的维护和修复。
对混凝土裂缝进行维护和修复会带来额外的成本和时间,对建筑物的正常使用造成不便。
在施工过程中,应该控制好混凝土的坍落度和流动性,保证混凝土的浇筑质量。
在脱模之前,应该确保混凝土的强度已经达到要求,并且环境温度和湿度符合要求。
建筑结构设计中也应该充分考虑到建筑物所处的环境和承受的荷载,采取相应的措施来减少此类外部因素对建筑结构的影响。
混凝土工程裂缝的研究

混凝土工程裂缝的研究关键信息项:1、混凝土原材料及配合比水泥品种及强度等级:____________________________骨料种类及粒径:____________________________外加剂类型及掺量:____________________________水灰比:____________________________2、施工工艺及条件浇筑方式:____________________________振捣方法及时间:____________________________养护方式及时间:____________________________施工环境温度及湿度:____________________________ 3、裂缝类型及特征表面裂缝宽度及深度:____________________________贯穿裂缝长度及位置:____________________________裂缝走向及分布规律:____________________________裂缝出现的时间及发展趋势:____________________________4、检测与评估方法无损检测技术选择:____________________________有损检测抽样比例:____________________________评估指标及标准:____________________________11 引言本协议旨在对混凝土工程裂缝进行系统的研究,以深入了解其形成原因、发展规律,并提出有效的预防和处理措施,确保混凝土结构的安全性、耐久性和适用性。
111 研究背景混凝土作为一种广泛应用于建筑工程的材料,其裂缝问题一直是工程界关注的焦点。
裂缝的出现不仅影响结构的外观,还可能降低结构的承载能力、防水性能和耐久性,从而危及结构的安全使用。
112 研究目的通过对混凝土工程裂缝的综合研究,达到以下目的:1、明确混凝土裂缝的主要类型、特征和形成机制。
混凝土结构中裂缝检测和修复技术研究

混凝土结构中裂缝检测和修复技术研究一、引言混凝土在现代建筑中被广泛应用,但由于混凝土的材质特性和外界环境等因素的影响,混凝土结构容易产生裂缝,这不仅影响了建筑的美观性,也会对结构的安全性造成影响。
因此,混凝土结构中裂缝检测和修复技术的研究具有重要意义。
二、混凝土结构中裂缝的形成原因1. 建筑材料的缺陷混凝土结构的裂缝可能是由于建筑材料的缺陷引起的。
例如,混凝土中掺入的杂质、混凝土的硬度不足等。
2. 外界环境的影响外界环境的影响也会导致混凝土结构的裂缝。
例如,气温的变化、风的吹拂、土地的移动等都会给混凝土结构带来不同程度的影响。
3. 设计和施工的问题混凝土结构的裂缝还可能是由于设计和施工的问题引起的。
例如,混凝土的浇筑不均匀、钢筋的质量不好等。
三、混凝土结构中裂缝的检测技术1. 目视检测法目视检测法是最常用的一种检测方法,它通过人眼观察混凝土表面的裂缝情况,以判断混凝土结构的裂缝情况。
2. 声波检测法声波检测法是一种先进的检测方法,它通过在混凝土结构中发射声波,根据声波的反弹情况来判断混凝土结构的裂缝情况。
3. 磁粉检测法磁粉检测法是一种利用磁粉吸附在裂缝表面来检测裂缝的方法。
这种方法可以检测出裂缝的长度、深度和方向等信息。
4. 压力测试法压力测试法是一种利用压力来测试混凝土结构的裂缝情况的方法。
这种方法可以检测出混凝土结构的承载能力和裂缝的长度、深度等信息。
四、混凝土结构中裂缝的修复技术1. 粘贴法粘贴法是一种常用的修复方法,它通过在混凝土结构表面涂上一层特殊的胶水,再将一层钢板贴在上面,使裂缝得到修复。
2. 灌浆法灌浆法是一种将特殊的灌浆料注入裂缝中,使裂缝得到填充和修复的方法。
这种方法可以修复深度较大的裂缝。
3. 钢筋加固法钢筋加固法是一种在混凝土结构表面贴上钢板,再将钢筋穿过钢板和混凝土,使混凝土结构得到加固的方法。
这种方法可以修复大面积的裂缝。
4. 砌块填充法砌块填充法是一种将特殊的砌块填充到裂缝中,使裂缝得到填充和修复的方法。
混凝土裂缝的调研报告

混凝土裂缝的调研报告混凝土是一种常见的建筑材料,在建筑领域得到广泛应用。
然而,在使用过程中,混凝土裂缝问题经常出现,这给建筑结构的稳定性和耐久性带来了一定的威胁。
因此,对混凝土裂缝进行调研分析是非常必要的。
一、混凝土裂缝的分类1. 按照裂缝出现时间划分:- 刚浇筑时出现的原始裂缝- 使用一段时间后出现的次生裂缝- 在浇筑和使用过程中持续出现的延续性裂缝2. 按照裂缝出现位置划分:- 抹面层内部的裂缝:主要由于混凝土表层强度不足或施工过程中水分蒸发不均匀所引起。
- 抹面层与基层之间的裂缝:主要由于温度变化引起的热胀冷缩不均匀或基层变形引起。
- 混凝土基层内部的裂缝:主要由于混凝土强度不足或承载力不足引起。
3. 按照裂缝宽度划分:- 微观裂缝:裂缝宽度小于0.1mm,人眼无法识别。
- 细观裂缝:裂缝宽度在0.1mm~1.0mm之间,人眼可识别。
- 大观裂缝:裂缝宽度大于1.0mm,容易引起结构破坏。
二、混凝土裂缝的原因1. 技术施工原因- 混凝土拌和比例不合理,水灰比过大或过小。
- 混凝土振捣不均匀,空隙过多导致强度低。
- 混凝土浇注速度过快,易引起分层和空洞。
- 浇筑过程中未采取防止脱水措施导致干缩裂缝。
- 施工操作不当,如抹灰不均匀引起的裂缝。
2. 材料性质原因- 混凝土配比不当,材料强度不足。
- 使用劣质材料或掺入有害杂质。
- 混凝土中掺入的骨料含水率过高或过低。
- 钢筋锈蚀引起的体积增大导致的裂缝。
3. 外界因素原因- 温度变化引起的热胀冷缩。
- 地震和风力引起的振动荷载。
- 地基变形导致的弯曲和拉应力。
- 不适当的维护和保养,导致结构老化。
三、混凝土裂缝的修补方法1. 表面修复方法- 清理裂缝,填充修补剂,如环氧树脂。
- 喷涂保护涂料,增加外部耐久性。
2. 结构修复方法- 加固裂缝部位,采取增加钢筋,混凝土补强等措施。
- 喷涂聚合物修复材料填充裂缝,增加结构强度。
3. 预防措施- 控制混凝土配比,加强质量监督。
混凝土结构中裂缝扩展规律的研究

混凝土结构中裂缝扩展规律的研究前言混凝土结构是现代建筑中最常见的建筑结构之一,具有强度高、耐用性好等特点。
然而,混凝土结构在使用过程中难免会出现裂缝,这不仅会影响建筑物的美观性,还会降低其强度和耐久性。
因此,研究混凝土结构中裂缝扩展规律具有重要的理论和实践意义。
一、混凝土结构中裂缝的形成原因混凝土结构中裂缝的形成原因主要包括以下几个方面:1.伸缩变形混凝土结构在温度变化、荷载作用等环境因素的影响下会发生伸缩变形,从而产生裂缝。
2.负荷作用混凝土结构在负荷作用下会发生应力集中,当应力超过混凝土的承载能力时,就会产生裂缝。
3.材料缺陷混凝土材料本身可能存在一些缺陷,如气孔、夹杂物等,这些缺陷会影响混凝土的力学性能,从而导致裂缝的产生。
二、混凝土结构中裂缝扩展规律的研究方法研究混凝土结构中裂缝扩展规律的方法主要包括以下几个方面:1.实验方法实验方法是研究混凝土结构中裂缝扩展规律的主要方法之一。
通过在混凝土结构中制造裂缝,然后对裂缝的扩展进行观测和测量,可以得到裂缝扩展的规律。
2.数值模拟方法数值模拟方法是一种计算机模拟的方法,通过建立混凝土结构的数学模型,模拟裂缝扩展的过程和规律,从而得到裂缝扩展的规律。
3.理论分析方法理论分析方法主要是通过理论分析和计算,推导出混凝土结构中裂缝扩展的规律。
这种方法需要对混凝土力学和结构力学有深入的了解,可以得到比较准确的裂缝扩展规律。
三、混凝土结构中裂缝扩展规律的研究进展1.裂缝扩展的形态和规律混凝土结构中裂缝扩展的形态和规律一直是研究的热点之一。
研究表明,混凝土结构中裂缝的扩展具有明显的方向性,一般沿着受力方向扩展。
此外,裂缝扩展的速度和裂缝的宽度也与受力方向有关。
2.裂缝扩展的机理混凝土结构中裂缝扩展的机理也是研究的重点之一。
研究表明,混凝土结构中裂缝的扩展机理主要包括弹性裂缝扩展、塑性裂缝扩展和疲劳裂缝扩展等。
3.裂缝扩展的影响因素混凝土结构中裂缝扩展的影响因素也是研究的重点之一。
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XXXXXXX 学院毕业设计题目姓名学号专业班级分院指导教师20XX年XX月XX日毕业论文摘要混凝土是一种非均质脆性材料,由粗骨料(碎石)、细骨料(砂子)、水泥以及其中的气体和水组成。
在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形,由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成在混凝土内出现微细裂缝。
这种微细裂缝的分布不规则且不连贯,在荷载或应力作用下,裂缝开始扩展,并逐渐互相贯通,从而出现较大的肉眼可见的裂缝,称为宏观裂缝,即通常所说的裂缝。
开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。
混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。
在实际工程中 , 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。
宽度小于或等于0.05m m的裂缝通常对使用无大的危害 , 叫做无害裂缝 , 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力 , 而且直接影响结构耐久性 , 缩短使用寿命。
施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝 , 或减少裂缝的数量和宽度 , 特别是避免出现有害裂缝。
国内外对裂缝宽度都有相应的规定 , 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 , 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm水中和土中环境下为0.3mm混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。
关键词:混凝土裂缝;温度裂缝;收缩裂缝;混凝土结构受力裂缝目录摘要I一、混凝土裂缝的成因及类型0(一)混凝土因自身特性产生裂缝1(二)化学反应引起的裂缝4(三)混凝土结构受力裂缝4(四)施工工艺及流程造成的裂缝5二、混凝土裂缝的预防措施6(一)严格控制混凝土施工配合比6(二)严格控制混凝土的温度应力6(三)做好裂缝计算6(四)做好混凝土的浇筑和振捣............................ (6)(五)做好后浇带的施工.................................. (7)(六)混凝土的养护............................................. . (7)三、混凝土裂缝的处理措施7(一)表面修补法7(二)灌浆、嵌缝封堵法7(三)结构加固法7(四)混凝土置换法 (7)(五)电化学护法 (7)(六)仿生自愈合法 (8)四、结束语8参考文献9对混凝土裂缝的研究混凝土裂缝的成因及类型造成混凝土裂缝的原因是多方面的,一般而言,可分为混凝土自身原因和外部原因两大类。
在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。
(一)混凝土因自身特性产生裂缝1.收缩裂缝收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。
从理论上讲,当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时,不会产生裂缝,而实际工程中,混凝土总是受到各种约束的,如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。
由于混凝土收缩过程中受到约束,因而内部产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。
一般来讲,混凝土受到的约束越大,其产生的收缩裂缝越多或越宽。
由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的,因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。
因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的,尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大;因而,相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内,通常情况下,混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成,有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉,之后随着混凝土水份的进一步蒸发,其收缩裂缝逐渐变粗,或者由于产生渗漏等情况,才被发觉。
一般情况下,几个月以后,混凝土体内多余水份蒸发已基本完成,混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致,因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止,处于相对稳定状况。
当然,之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化,当环境湿度变大时,混凝土将吸取空气中的水份,而收缩裂缝变窄些,反之当环境湿度变小时,混凝土收缩裂缝将变宽些。
另外,还随着环境温度变化,混凝土也将产生热胀冷缩现象,因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些,反之,随着环境温度的降低而变宽些。
这种变化可分为:早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。
见表 1表1 混凝土体积变化分类如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。
可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。
(1)干燥收缩由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。
混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的。
水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。
影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因:内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量)以及构件大小(厚度)。
外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。
(2)水化收缩水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小。
水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。
(3)混凝土自身收缩所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。
(4)干湿引发的体积变化硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。
影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。
2 •温度裂缝温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。
但这其中可分为二类一类为由于混凝土内部存在一个温度差,从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。
这一般发生在厚度》Im的大体积混凝土中,出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期,其温度变化来源于水泥水化反应过程中所释放的水化热,在混凝土表面由于热量散发较混凝土内部快,因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度,产生温差,从而产生温度应力,当温度应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,此类裂缝宽度一般情况下不会超过0. 3mm但若施工过程中控制不当,温差过大,有时局部也会超过 0. 3mm此类裂缝有贯穿的,也有不贯穿的。
对于对大体积混凝土 , 温升引起的膨胀是极其危险的。
由于混凝土体积大 , 聚积在内部的热量不易散发 , 导致混凝土内部温度就显著升高。
而混凝土表面散热较快,这样便形成较大的内表温差 ,使混凝土内部产生压应力 , 表面产生拉应力。
当表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时 ,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
同时 , 随着水化反应的减弱 ,混凝土将逐渐降温 ,这个降温过程则会引起混凝土的收缩变形。
加上混凝土多余水分蒸发也会引起的体积变形 , 当它们受到地基和结构边界的约束 ,会产生较大的收缩应力(拉应力) , 当该收缩应力超过混凝土抗拉应力时 ,混凝土会产生贯穿整个截面的裂缝。
另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引起的,而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化,通过热胀冷缩效应,对与其相关的构件产生拉应力。
当这个来自外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就开裂。
此类裂缝出现的时间较晚,一般在混凝土硬化后1〜2年出现,一旦出现通常是贯穿的,宽度一般w 0. 3mm但个别局位也会超过0. 3mm例如,在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处,由于墙角两侧的混凝土墙体受太阳的照射,温度升高,产生膨胀,从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力,其合力为 45 o方向,若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时,则在墙角处的混凝土楼板会在与外界45o拉应力合力方向相正交的方向产生 45o的斜裂缝。
由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外部和结构有关,因而,这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。
影响温度裂缝的主要因素有 : 水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。
3. 沉陷(塑性)收缩裂缝的成因塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。
塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。
其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混摄土刚刚终凝而强度度小时.受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快.造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。
影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软.或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板厚度不足模扳支撑间距过大或支撑底部松动所致,特别是在冬季,摸板支撑在冻土上.冻土化冻后产生不均匀沉障,致使混凝土结构产生裂缝此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关.一般沿与地面垂直或呈300一 45o方向发展,较大的沉陷裂缝•往往有一定的错位•裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
裂缝宽度受温度变化的影响较小。
地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
(二)化学反应引起的裂缝碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
混凝土拌和后会产生一些碱性离子.这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。
这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间.一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措越进行预防。
由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄 , 有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀 , 锈蚀的钢筋体积膨胀 , 导致混凝土胀裂 ,此种类型的裂缝多为纵向裂缝 , 沿钢筋的位置出现。
钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。
决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可, 实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。
cl -是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂,cl -能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀 , 也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应。
所以当混凝土中掺有氯盐或掺入 cl —时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。
混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后 ,体积可增加几倍 , 挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力 , 拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。