建筑工程系毕业论文--预拌混凝土裂缝成因与防治

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1、 毕业论文 论文题目： 预拌混凝土裂缝成因与防治 指导教师： 系 别： 建筑工程系 专 业： 工业与民业建筑 学 生： 2008 年 7 月 预拌混凝土裂缝成因与防治预拌混凝土裂缝成因与防治 摘摘 要要:从混凝土的收缩主要有塑性收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩等方面论述了混凝土 裂缝产生的原因,提出只有真正了解裂缝产生的原因,才能有针对性地采取有效措施,确保工 程质量。 关键词关键词: 预拌混凝土结构,裂缝,原因，防治 正正 文：文： 1 预拌混凝土以其进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、现场文明等诸多优 点，已成为城市建筑业不可缺少的重要组成部分，越来越受到人们的欢迎，是国家建设部 重

2、点推广项目，已列入建设部“十五”发展规划和到 2010 年十年发展规划。目前我国许 多城市都已制定了限制现场搅拌，推广使用预拌混凝土的强制性措施，有的城市甚至已经 取消了预制楼板，这给预拌混凝土的发展带来了大好的机遇。然而，预拌混凝土裂缝的频 频出现，也让人非常头疼。找出原因，拿出对策，落实措施，消灭裂缝是我们每一位混凝 土工作者的责任。 严格地讲，无裂缝的结构几乎没有，关键是如何控制有害裂缝的出现。区分裂缝有害、 无害，日本学者对有害裂缝给出的这样的定义： 前提条件：贯通性的收缩开裂为对象。室外受雨水作用及曝晒，担心内部钢筋受到腐 蚀的某种情况下，这时的有害裂缝宽度为 03mm 以上。室内的

3、有害裂缝宽度为 06mm 以 上。 2 混凝土的收缩及其影响因素 混凝土的收缩主要有塑性收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩。 2.1 塑性收缩 塑性收缩是新拌混凝土失水引起的收缩。它的失水是由表面脱水而引起。新拌混凝土 颗粒之间的空间完全充满水，当高风速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度等因素作 用时，水从浆体向表面移动，从表面脱水，这时，产生毛细管负压力，随着失水增加，毛 细管负压逐渐增大，产生收缩力，使浆体产生收缩。当收缩力大于基体的抗拉强度时，就 会使表面产生开裂。据试验，混凝土早期塑性收缩最大速率发生在浇筑后 14 小时，此 后收缩平缓。因此在收缩速度较大的时期特别要采取保护措施以避免

4、混凝土开裂。 影响混凝土塑性收缩的主要因素是风速、相对湿度、气温和混凝土本身的温度。高风 速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度将使混凝土的失水加剧，从而增加塑性收缩。 混凝土的收缩在夏季最为严重。据认为，若混凝土表面脱水速率超过 05kg/ （m2h） ， 则失水速率将大于渗出水到达混凝土表面的速率，并造成毛细管负压，引起塑性收缩，如 蒸发速率超过 10kg/ （m2h） ，需采取预防开裂的措施。 2.2 化学减缩 化学减缩主要是无水熟料与水起化学反应，使固相体积逐渐增加而水泥水体系的总 体积逐渐减少的缘故。具体地说是由水化前后反应物和生成物的平均密度不同所引起。如 果进一步分析，则可以认为

5、是水泥与水起化学反应过程中，原来的自由水成为水化产物的 一部分，使它的比容由原来的 1cm3/g 变成约 075cm3/ g 的缘故。也就是说，硅酸盐水 泥的化学减缩量约为化学结合水的 25 %。因此可以认为，化学结合水量大的水泥，其最终 化学减缩量也大。硅酸盐水泥的各个组成矿物有不同的化学减缩量，C3A 的化学减缩量最 大。C3A 的收缩率是 C2S 的 3 倍，几乎是 C4AF 的 5 倍。因此 C3A 含量高的水泥易因早 期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。为了防止混凝土开裂，应尽量使用 C3A 含量低 的水泥。 2.3 干燥收缩 干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较长时间产生的水

6、分蒸发引起的。由于集 料的干燥收缩很小，因此混凝土的干燥收缩主要是水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收 缩理论有：毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种学说，都是水分蒸 发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、又表及里，逐渐发展的。由于混凝 土蒸发、干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且 裂缝产生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们注视。但 是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性 和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和 承载能力。 影响混凝土干燥收缩的因素主要有水泥品种、水泥用量、用水量、骨料品种、砂率、 外加剂、掺合料、混凝土的养护等。水泥的干缩率为：矿渣硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 中低热水 泥 粉煤灰水泥。水泥用量、用水量大，干缩也大，砂率也有这种倾向。不同品种粗骨料 对收缩的抵抗性为