1、 I 摘摘 要要 混凝土是一种非均质脆性材料,由骨料、水泥石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
2、起混凝土开裂。宽度小于或等于 0.05mm 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:关键词:混凝土裂
3、缝;混凝土裂缝; 温度裂缝;收缩裂缝;混凝土结构受力裂缝温度裂缝;收缩裂缝;混凝土结构受力裂缝; ; II 目 录 摘摘 要要 I 一、混凝土裂缝的类型及成因 1 (一)混凝土因自身特性产生裂缝混凝土因自身特性产生裂缝.错误错误!未定义书签。未定义书签。 (二)化学反应引起的裂缝化学反应引起的裂缝 4 (三)混凝土结构受力裂缝(三)混凝土结构受力裂缝 4 (四)施工工艺及流程造成的裂缝(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(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(二)严格控制混凝土的温度应力.6 (三)做好裂缝
4、计算(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(五)做好后浇带的施工.7 三、混凝土裂缝的处理措施 7 (一)表面修补法表面修补法 .7 (二)灌浆、嵌缝封堵法灌浆、嵌缝封堵法7 (三)结构加固法结构加固法 .7 (四)混凝土置换法混凝土置换法.7 (五)电化学护法(五)电化学护法.7 (六)仿生自愈合法(六)仿生自愈合法.8 四、结束语 8 参考文献9 致谢 . 10 1 对混凝土裂缝的研究 一 、 混凝土裂缝的类型及成因. 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
5、)(一). . 混凝土因自身特性产生裂缝混凝土因自身特性产生裂缝. . 1.1.收缩裂缝收缩裂缝 : :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
6、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