混凝土施工中裂缝的原因分析及处理__墨水学术,论文发表,发表论文
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摘要:混凝土裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,本文对混凝土施工中的裂缝开裂原因进行了分析,并对其施工中的控制及其裂缝出现后的处理技术进行了深入分析。
关键词:混凝土施工裂缝
1.绪论
混凝土作为一种建筑材料问世以来已有一百多年的历史,是现代最重要的工程结构材料之一。混凝土中存在的微观裂缝和孔洞缺陷是混凝土受力呈现非线性变化以及抗拉强度远低于抗压强度的主要原因之一,任何一座混凝土结构物由于上述内因和种种的外因都可能在结构施工中出现不同程度的裂缝,有些裂缝宽度还可能随时间而发生变化。裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性,会对钢筋产生腐蚀,是受力使用期应力集中的隐患,应当尽量在各方面给予重视,以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
2.混凝土施工中裂缝的开裂原因分析
混凝土施工中裂缝出现的过程可分为三个活动期:
1、结构中由水化热引起的温升根据各自的降温速度,半个月到一个月左右可以降至周围气温,由混凝土任意时间的收缩可知此期大约有15%~25%的混凝土收缩,对此阶段称裂缝之为“早期裂缝”。
2、往后到3~6个月,收缩完成95%,此阶段裂缝称之为“后期裂缝”。
3、一年之后,如外界条件无过大变化,一般结构处于稳定期,出现裂缝的可能性很小。
大量工程实践说明,一些现浇混凝土结构出现裂缝大多在“早期裂缝活动期”,特别是在施工条件多变,养护条件差的情况下更容易出现裂缝。
混凝土施工中裂缝具体的开裂原因可大致分为三种:
1、材料的性质,常见的有以下几种:
(1)骨料中含泥土,随着混凝土的干燥产生的不规则裂缝,见下图
(2)由于水泥的非正常凝结而较早期产生,见下图
(3)由于混凝土的沉缩及泌水在上层钢筋顶部产生的裂缝,见下图
2、施工中各项因素,常见的有以下几种:
(1)掺合料不均时产生裂缝,见下图
(2)快速浇筑及混凝土沉降产生的裂缝,见下图
(3)振捣不充分的裂缝,见下图
3、环境有关的因素,常见的有以下几种:
(1)环境温度的变化产生的裂缝,见下图
(2)构件两边温湿度差而产生的裂缝,见下图
3.混凝土施工中的控制
由近代科学对混凝土强度的细观研究以及大量工程实践所提供的经验来看,结构物的裂缝是无法完全避免的,对建筑物抗裂要求过严,必将付出巨大的经济代价,科学的要求应该是将其有害程度控制在允许范围之内。
按规范和习惯概念,认为设置了伸缩缝或施工后浇带就可以避免裂缝,而不设置就一定会产生裂缝,这是很片面的。影响裂缝的因素既多又复杂,初步分析主要有七个:温差(含收缩当量温斧)、材料的弹性模量、线膨胀系数、混凝土的极限拉伸、板的厚度或墙的高度、结构的长度、混凝土的徐变及约束等等。对于不同的结构它们在不同程度上影响裂缝。所以用伸缩缝或施工后浇带控制结构长度只是减少温度应力的许多因素之一,而不是唯一因素,伸缩缝只在一定范围内(较小的尺寸范围内)对温度应力起显著影响。超过一定范围,温度应力趋近于常数,其后,温度应力与结构长度无关,所以超过一定长度,即使留缝也没有实际意义。
混凝土施工中裂缝可以采取相同的控制方法,如提高混凝土强度、对于由于温度应力引起的裂缝采取控制入模温度、控制水泥水化热放热量及放热速率、对于由于混凝土收缩引起的裂缝采取补偿收缩、控制失水等方法。但由于不同施工部位有不同的结构要求和工艺要求,在采取控制方法上又有其个性,如大体积基础混凝土施工中可以采取加滑动层以消除地基的约束