鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見質(zhì)量通病、成因及防治措施

1、-大連理工大學(xué)畢業(yè)論文 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院專 科 生 畢 業(yè) 大 作 業(yè) 題 目：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見質(zhì)量通病、成因及防治措施 學(xué)習(xí)中心： 安徽淮北奧鵬學(xué)習(xí)中心12b 層 次： 高中起點(diǎn)?？?專 業(yè)： 土木工程 年 級： 2010年 春 季 學(xué) 號： 201002662996 學(xué) 生： 李峰 指導(dǎo)教師： 羅七妹 完成日期： 2011年12月5日 目 錄內(nèi)容摘要1引 言21 產(chǎn)生干縮裂縫的原因及預(yù)防21.1 產(chǎn)生干縮裂縫的原因21.2 干縮裂縫的預(yù)防措施22 產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因及預(yù)防32.1 產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因32.2 塑性收縮裂縫的預(yù)防措施33 產(chǎn)生沉陷裂縫的原因及預(yù)防43.1 產(chǎn)生沉陷裂縫

2、的原因43.2 沉陷裂縫的預(yù)防措施44 產(chǎn)生溫度裂縫的原因及預(yù)防54.1 產(chǎn)生溫度裂縫的原因54.2 溫度裂縫的預(yù)防措施55 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防76 控制混凝土裂縫的具體措施87 工程構(gòu)筑物已產(chǎn)生裂縫的修補(bǔ)方法97.1 表面修補(bǔ)法97.2 灌漿、嵌縫封堵法97.3 結(jié)構(gòu)加固法97.4 混凝土置換法97.5 電化學(xué)防護(hù)法97.6 仿生自愈合法10結(jié) 論11參考文獻(xiàn)12defense work, fully meet annual targets. foreign affairs strengthened immigration and passport, file management,

3、the implementation of the office system, promote standardization and institutionalization of the management of foreign affairs. overseas chinese, based on policy advocacy and for "overseas chinese" servicesregistration system on duty, troubleshooting safety and maintain social stability. c

4、omprehensive control of public security and was affirmed by the community. 4, further strengthening of foreign and overseas chinese affairs, local records ' compilation and civil air-大連理工大學(xué)畢業(yè)論文內(nèi)容摘要混凝土裂縫是建筑物最為常見的質(zhì)量問題之一，產(chǎn)生的原因是多種多樣的。裂縫對建筑物的危害程度不一，還可能誘發(fā)其他質(zhì)量問題的發(fā)生和發(fā)展，對建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生巨大的危害，因此，必須對此加以重視，并采取措

5、施加以解決。鋼筋，混凝土施工是工程建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，是整個工程的核心質(zhì)量保證。而裂縫控制則是混凝土質(zhì)量控制的重要組成部分，對此有必要加以深入的研究與探討，以預(yù)防和加固控制裂縫的產(chǎn)生，不斷提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。本文就針對混凝土裂縫成因進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：工程建設(shè)：混凝土施工；裂縫防治；加固措施 引 言混凝土裂縫將使建筑物產(chǎn)生滲漏，滲漏的結(jié)果，一方面在壓力水作用下使裂縫逐步擴(kuò)寬和發(fā)展；另一方面當(dāng)水滲入混凝土內(nèi)部后首先會引起水解破壞，并可能由此導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕與破壞。根據(jù)調(diào)查，由裂縫引起的各種不利結(jié)果中，滲漏水占60%。由于混凝土碳化會加劇混凝土收縮開裂，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物破壞?；炷亮?/p>

6、縫的存在，能使空氣中的二氧化碳極易滲透到混凝土內(nèi)部與水泥的某些水化產(chǎn)物相互作用形成碳酸鈣，這就是常說的混凝土碳化。在潮濕的環(huán)境下二氧化碳能與水泥中的化學(xué)成分相互作用，使混凝土的堿度降低，使鋼筋氧化膜遭受破壞，當(dāng)水和空氣同時期滲入，鋼筋就產(chǎn)生銹蝕?；炷恋牧芽p還會使混凝土對鋼筋的保護(hù)作用削弱，在裂縫部位，水拉性能減弱，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，形成更大的危害。綜上，混凝土裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性具有直接的影響。會降低混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。輕則影響建筑物的外觀和正常使用，嚴(yán)重的貫穿性裂縫甚至可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物的完全破壞。1 產(chǎn)生干縮裂縫的原因及預(yù)防1.1 產(chǎn)生干縮裂縫的原因干縮裂

7、縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)的程度不同而導(dǎo)致不同的變形結(jié)果?；炷潦芡獠織l件的影響，表面水分損失過快，變形較大；內(nèi)部濕度變化較小變形較小。較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越快，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.050.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干縮主要與混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。1.2 干縮裂縫的預(yù)防措施干縮裂縫通常

8、會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等，其主要預(yù)防措施有：（1）選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；（2）混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時摻入適量的減水劑；（3）嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量；（4）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)；（5）在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。2 產(chǎn)生塑性收縮裂

9、縫的原因及預(yù)防2.1 產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長2030cm，較長的裂縫可達(dá)23m，寬15mm。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者當(dāng)混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。2.2 塑性收縮裂

10、縫的預(yù)防措施（1）選用干縮值較小、早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；（2）嚴(yán)格控制水灰比，摻入高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量；（3）澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；（4）及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（5）在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。3 產(chǎn)生沉陷裂縫的原因及預(yù)防3.1 產(chǎn)生沉陷裂縫的原因沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)，或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因模板剛度不夠，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，

11、凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。3.2 沉陷裂縫的預(yù)防措施（1）對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固；（2）保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；（3）防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡；（4）模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序；（5）在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施

12、。4 產(chǎn)生溫度裂縫的原因及預(yù)防4.1 產(chǎn)生溫度裂縫的原因溫度裂縫多發(fā)生在當(dāng)混凝土澆筑后，在硬化過程中受氣候變化影響，又因混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，形成內(nèi)外部較大的溫差，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到2526時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10mpa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或

13、接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。4.2 溫度裂縫的預(yù)防措施（1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等；（2）減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下；（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；（4）改善骨料級配，摻入粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；（5）改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二

14、次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度；（6）在混凝土中摻入一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間；（7）高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度；（8）大體積混凝土要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；（9）在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差，預(yù)留溫度收縮縫；（10）在澆筑混凝土前宜在基巖或老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷，減小約束；（11）混凝土澆筑后及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)

15、時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊；（12）混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料，將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。5 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防（1）當(dāng)混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取必要的預(yù)防措施：選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥、低堿或無堿的外加劑，適當(dāng)?shù)膿胶土弦种茐A骨料反應(yīng)。（2）由于混凝土澆筑、振搗不良或鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，導(dǎo)致混凝土脹裂

16、，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施有：保證鋼筋保護(hù)層的厚度、混凝土級配良好、混凝土澆注振搗密實(shí)和鋼筋表層涂刷防腐涂料。裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況及時處理，以保證建筑物的安全使用。6 控制混凝土裂縫的具體措施1 混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)。摻入粉煤灰，選擇減水劑，保證泵送流動度。采集原材料進(jìn)行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性，降低溫升，減少收縮，提高抗侵蝕具有良好的作用。2 原材料的選擇。砂料細(xì)

17、度模數(shù)控制在2.4以上，含泥量控制在1%內(nèi)。碎石針片狀控制在10%以內(nèi)，含泥量控制在1%內(nèi)，盡可能使用低水熱化水泥，控制原材料的質(zhì)量不使混凝土產(chǎn)生收縮。3. 施工安排?；炷恋臐仓M可能避開高溫、曝曬、多風(fēng)、降溫的天氣，若需要上述條件下施工時必須有相應(yīng)遮擋、保溫措施。4 施工過程控制。a.二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經(jīng)消失開始初凝的混凝土進(jìn)行二次振搗，混凝土?xí)匦乱夯茌^好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，消除沉縮收縮量。泵送混凝土特別需要二次振搗。b.二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的，發(fā)生在混凝土初凝至終凝期間，消除此種裂縫應(yīng)使用機(jī)械抹光機(jī)

18、進(jìn)行大面積、高強(qiáng)度的提漿抹光，然后使用機(jī)械收光機(jī)進(jìn)行大面積、高強(qiáng)度的收光，將極大地提高混凝土的平整度和表面強(qiáng)度，在混凝土終凝前再進(jìn)行二次人工抹壓收光。c.控制約束裂縫的措施?；炷良s束裂縫的產(chǎn)生是混凝土內(nèi)外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，在混凝土內(nèi)外溫差過大、氣溫驟降時，及時采取保溫、保濕措施，加強(qiáng)測溫和氣溫預(yù)報，做到防護(hù)及時。閘墩下部與底板同時澆筑或盡量縮短閘墩與閘底板之間澆筑的時間間隔，可有效控制閘墩裂縫發(fā)生。5 混凝土干縮裂縫的控制措施?；炷链嬖诳障懂a(chǎn)生濕脹干縮，加強(qiáng)振搗使之密實(shí)，清除混凝土中的泌水，加強(qiáng)表面的抹壓收光，摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土

19、濕脹干縮裂縫產(chǎn)生。6 混凝土內(nèi)部的溫度控制。大體積混凝土內(nèi)部埋設(shè)熱電耦測溫，掌握混凝土內(nèi)部的溫升變化及內(nèi)部最高溫度的發(fā)生時間，通過蓄熱保溫使混凝土內(nèi)外溫差控制在25以內(nèi)。常采用兩層農(nóng)膜加干鋪兩層草袋的做法。7 混凝土的養(yǎng)護(hù)和表面保護(hù)。良好的養(yǎng)護(hù)可使混凝土保持或接近飽和狀態(tài)，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂縫發(fā)生的措施之一，一般保溫、保濕養(yǎng)護(hù)不得少于14d。7 工程構(gòu)筑物已產(chǎn)生裂縫的修補(bǔ)方法7.1 表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常采用在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，并在裂縫

20、的表面粘貼玻璃纖維布等措施。7.2 灌漿、嵌縫封堵法灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。裂縫封堵法通常沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。7.3 結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，通常采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。常用的方法有：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固，以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。7.4 混凝土置換法混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。7.5 電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所