浅谈现浇钢筋混凝土结构裂缝控制__墨水学术,论文发表,发表论文,
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摘要:混凝土结构尚未达到规定的受荷强度前,由于承受了较大的荷载而引起的裂缝。这种裂缝往往不为人所重视,但它对结构却有一定的潜在破坏作用,应该引起我们注意,特别是现场施工人员更应加以注意。
关键词:现浇钢筋混凝土裂缝控制
前言
在我们工程施工过程中,经常会遇到建筑工程钢筋混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。且有日趋增多的迹象,它已影响到正常的生活和生产,也成为大批工程技术人员和管理人员一个迫切需要解决的难题。虽然结构设计是建立在强度的极限承载力基础上的,但大多数工程出现裂缝。大量的工程实践提供的经验都说明,结构物的裂缝时不可避免的,但必须将其有害程度控制在允许范围内。特别是民用建筑,较好地控制钢筋混凝土裂缝的出现,关系到千家万户百姓的利益。下面就探讨一下构件出现裂缝的原因,以便对其加以控制。
钢筋混凝土结构的裂缝目前基本分为两类,即荷载作用下出现的裂缝和非荷载作用引起的裂缝。非荷载作用下引起的裂缝是由收缩、坍塌度过大以及刚劲锈蚀或温度变化等原因引起的裂缝。这一类裂缝一般可通过采用良好的配合比、合适的配筋、合适的保护层厚度再配以精心施工来防止。荷载作用下的裂缝一般是构件达到设计强度后,在使用荷载作用下出现的裂缝。对大多数混凝土构件时允许带裂缝工作的,但对某些要求严格的构件是不允许出现裂缝的。我们完全可以根据构件的实际用途,在设计中控制裂缝的出现和开裂的宽度。
文所论述的裂缝不属于上述两种裂缝范围,而是指在混凝土结构尚未达到规定的受荷强度钱,由于承受了较大的荷载而引起的裂缝。这种裂缝往往不为人所重视,应该引起我们的注意,特别是现场施工人员更应该加以注意。
一正常状态下混凝土裂缝的起因与扩展
1.混凝土微裂缝的起因
混凝土混合料在浇灌成型的过程中和在凝结以前,一般要发生不同程度的分层现象。粗大颗粒沉积于下部,混凝土中多余的水分被挤压上升或积聚在粗集料的下方形成水膜,致使混凝土的宏观堆积聚积结构不均匀。混凝土中在粗集料的下方往往还会发生内分层,即粗集料的下方称为充水区域,含水量较大,水分蒸发后形成空穴,是混凝土中最薄弱的部分,也是混凝土渗水的主要通道和裂缝的发源地。
在混凝土中起胶结作用的是水泥石,水泥石和集料界面的粘结强度决定了裂缝的出现和发展。水泥石和集料界面的粘结强度,往往是混凝土中的薄弱环节,特别是在粗集料下侧的孔穴,尤为薄弱。事实上,在承受荷载之前,混凝土中就存在着微裂缝,这是由于水泥石的收缩,在集料界面上产生了拉应力和剪应力,如果应力超过了水泥石和集料的粘结强度,则生成微小裂缝。可见,混凝土中微裂缝的存在是由于混凝土材料本身的性质所造成的。
2.混凝土裂缝的扩展和断裂
混凝土裂缝的扩展和断裂都是荷载作用下进行的。除上述由于混凝土收缩的微裂缝以外,在荷载作用下还会产生新的微裂缝,这些裂缝随荷载的增大而发展扩大,直至断裂为止。加荷初期,出现一批微裂缝,随荷载的继续增大,微裂缝的数量也增加,随着荷载的继续增大,产生的裂缝也继续扩展。但是,如果保持应力不变,则裂缝的扩展也会自发进行,这个阶段称为稳定的裂缝扩展阶段。当应力达到一定时,(极限强度的70—90%),在荷载不变的情况下,这时不管荷载增加与否,均会导致混凝土的破坏。
混凝土裂缝所处的阶段完全取决于混凝土结构的应力与该构件混凝土的极限强度的比值。比值越大,裂缝的可能性和危险特征越大。在荷载的作用下,混凝土的裂缝首先发生在水泥石或砂基体内与集料颗粒内。
二提前承受荷载对混凝土结构的危害
在实际工程中,有时项目部或建设方为单