混凝土開裂論文(正式)

PAGE第9-頁共9頁第1-頁共9頁混凝土裂縫的原因、預(yù)防與處理的探討關(guān)鍵詞混凝土開裂材料性質(zhì)結(jié)構(gòu)受力原因采取措施可操作性引言自改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展，建筑技術(shù)也相應(yīng)有了長遠(yuǎn)的發(fā)展，并且其規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大、膨脹；大型現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)施或構(gòu)筑物不斷地朝著多、高、大、作用多樣化的方向發(fā)展。我國自應(yīng)用鋼筋混凝土技術(shù)以來，可以說是適應(yīng)時代的產(chǎn)物，這種結(jié)構(gòu)不僅相對價格低廉、承載力大、施工方便，更有其可裝飾性強(qiáng)、耐久性的特性很適合當(dāng)代人的性格！但是由于混凝土本生的一些物理化學(xué)性質(zhì)又決定了其只能適用于一定的可限范圍內(nèi)，因混凝土裂縫的不可避免的存在及其抗拉性能差的特點(diǎn)，使得鋼筋混凝土建筑物的耐久性、結(jié)構(gòu)可靠性均下降，更有現(xiàn)代人對質(zhì)量、視覺美、視覺安全的要求，我們必須要認(rèn)真、嚴(yán)肅、警惕的關(guān)心起混凝土開裂的問題！建筑工程中混凝土開裂是帶有一定普遍性問題的，但只要保證其在可存在范圍內(nèi)是具有可操作性的，我們所要關(guān)注的問題就是對待每個建筑、每個構(gòu)筑物有正確的認(rèn)識并能使其在要求范圍內(nèi)正常運(yùn)作！在當(dāng)前的建筑中控制混凝土裂縫是一件非常重要的事，本文將對混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并提出一些可預(yù)防措施及處理方法。目錄引言····························································1第一章混凝土裂縫的分類·········································3第二章混凝土裂縫的成因·········································3(一)砼的收縮················································3（二）混凝土配合比···········································4（三）砼施工中易于產(chǎn)生的裂縫·································4（四）砼構(gòu)件由于各種受力的條件而產(chǎn)生的裂縫···················5（五）

設(shè)計(jì)方面··············································5

(六)使用過程中造成的原因····································6第三章預(yù)防措施··················································6第四章裂縫處理措施··············································7結(jié)論····························································8主要參考文··························································9致謝······························································10第一章混凝土裂縫的分類混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發(fā)病。有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，也有施工控制方面的原因，但產(chǎn)生裂縫的時間主要為施工階段，這里將砼裂縫一般分作兩類：即為微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類。微觀裂縫是指肉眼看不到的、砼內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的條件下，一般視為無害。因?yàn)檫@是其固有的屬性，這里不另做探討。宏觀裂縫寬度在0.05mm以上，并且認(rèn)為寬度小于0.2~0.3mm的裂縫是無害的，但是這里必須有個前提，即裂縫不再擴(kuò)展，為最終寬度。那么對于宏觀的主要為人為造成的可控裂縫的控制就是這里的主要的討論對象了！混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。近代科學(xué)研究和大量的混凝土工程實(shí)踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的，但在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。鋼筋混凝土規(guī)范也明確規(guī)定：有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量，這也是本文目的所在！第二章混凝土裂縫的成因宏觀裂縫產(chǎn)生的原因有很多的因素，但是最為直接的原因就是受力不均或是超過其極限荷載而導(dǎo)致的開裂；基本上一切的裂縫都可以用受力的因素來解釋。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。一切又都離不開力學(xué)的條件！裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，除設(shè)計(jì)方面的原因，更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。砼是一種抗拉性能很差的材料，在施工和使用過程中，當(dāng)溫度、濕度變化、地基不均勻沉降等都非常容易產(chǎn)生裂縫。必須要掌控好其產(chǎn)生裂縫的主要原因才能在生產(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造出更好的質(zhì)量、更好的滿足要求！(一)砼的收縮由于收縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過砼的極限應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫是很大的一個原因。收縮對于砼來說是其的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞，就達(dá)到了宏觀裂縫的度。產(chǎn)生收縮裂縫的原因，一般認(rèn)為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產(chǎn)生的裂縫,即為所謂的溫度縫;多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行，因?yàn)殇摻詈晚诺呐蛎浵禂?shù)是不同的。收縮裂縫多發(fā)生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴(yán)重后果。（二）混凝土配合比配合比在砼中一般是嚴(yán)格控制的，如果配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響砼的抗拉強(qiáng)度降低達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，也是造成砼開裂一個很重要的原因。配合比不當(dāng)造成砼開裂主要指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)榷喾N原因，這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。有關(guān)試驗(yàn)資料顯示：用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強(qiáng)度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%?，F(xiàn)在商品砼一般在控制質(zhì)量方面是比較好的，一般在現(xiàn)今建筑工程中多數(shù)選著商品砼；但是近幾年也出現(xiàn)了不少商品混凝土澆搗的樓板出現(xiàn)裂縫，分析原因有多方面：1．粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。2．骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。3．混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。4．水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。5．水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級原因：水泥等級越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。（三）砼施工中易于產(chǎn)生的裂縫施工工藝造成的原因很多，且比較復(fù)雜，針對性比較強(qiáng)！水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石的砼干縮通常是導(dǎo)致砼開裂的一個很重要的原因；砼是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)志是成型后砼的均勻性和密實(shí)度，因此砼的攪拌、運(yùn)輸、澆搗、振實(shí)等各道工序中的任何缺陷和疏漏都是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。施工中鋼筋表面污染、砼保護(hù)層太小或太大、澆筑過程中碰撞鋼筋使其移位等都極易于產(chǎn)生裂縫；砼養(yǎng)護(hù)，在早期養(yǎng)護(hù)過程中不到位，致使砼表面干燥或者砼內(nèi)外溫差太大產(chǎn)生的裂縫；極端天氣下施工極易產(chǎn)生裂縫；

不正確的振搗方式,模板、墊層過于干燥。振搗操作不當(dāng),造成砼分層離析、表面浮漿。粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層砼有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑砼前灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起砼的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。

施工工藝不當(dāng)，在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在砼未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過早拆模,或者在砼未達(dá)到終凝時間就上荷載,造成砼樓板的彈性變形,致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩造成橫向裂縫。

以上是施工中主要的比較常見的很容易產(chǎn)生裂縫的地方。施工中必須要應(yīng)以為鑒，積極的對待可能遇到的各種問題，才能很好的把問題降到最低！（四）砼構(gòu)件由于各種受力的條件而產(chǎn)生的裂縫在結(jié)構(gòu)受力突變的構(gòu)件處極易于產(chǎn)生，在板的轉(zhuǎn)角處易形成四十五度角的裂縫，而且現(xiàn)在很難與處理的，由于溫度的變化，板角處產(chǎn)生不均勻的溫度變形而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)超過其抗拉極限時很容易的就產(chǎn)生了裂縫。受力集中和受力突然變化處，比如在裙樓與主樓交界處設(shè)計(jì)的剪力墻處，一般會設(shè)計(jì)有分布筋，但是也是很難避免在板角開裂的！目前的這方面的設(shè)計(jì)也是比較多的，但任然很難避免其開裂。2．結(jié)構(gòu)受荷產(chǎn)生的裂縫的因素很多，施工和使用中都有可能產(chǎn)生出裂縫，例如由于爆破原因產(chǎn)生的震動在混凝土初凝但未達(dá)到養(yǎng)護(hù)期的很容易產(chǎn)生貫通性裂縫，這種情況優(yōu)宜見于有起臨時砼支撐的結(jié)構(gòu)中，在拆除該支撐且又要保證工程進(jìn)度的情況下一定要很好的妥善的處理好其中的關(guān)系。常見的梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載的作用下往往會出現(xiàn)不同程度的裂縫，且這種構(gòu)件多數(shù)是帶縫工作的；砼的徐變是造成裂縫開裂的一個重要的原因，這在工程中是很常見的，隨著時間的推移，裂縫的寬度會越來越大，進(jìn)而影響砼結(jié)構(gòu)的使用安全；以上結(jié)構(gòu)由于受力載荷引起的裂縫必須引起足夠的重視。（五）

設(shè)計(jì)方面

1.

地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋砼現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋砼現(xiàn)澆板的開裂。

2.

荷載的作用:也有部分鋼筋砼現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

3.

結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到砼收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。

4.在設(shè)計(jì)中,設(shè)備專業(yè)大多將照明、有線電視、網(wǎng)絡(luò)、通訊等所需的管線直接敷設(shè)套管于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)10多根,并且這些管線的直徑多為2—3cm,由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。(六)使用過程中造成的原因1．構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫，由于相鄰建筑物或者是其他情況造成的超過設(shè)計(jì)承載力的不均勻沉降。2．使用荷載超負(fù)。3．野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。4．周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。5．意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。由于外界環(huán)境的多變性和建筑使用時間的長久性，很多問題是難以預(yù)料的，不論是生產(chǎn)過程中還是之后使用過程中產(chǎn)生的裂縫，只要能夠把握其主要的造成裂縫原因，并對癥做出相應(yīng)的處理或是提前采取相應(yīng)的措施我們就完全可以駕馭它，讓其按照我們的意愿來發(fā)揮建筑物的作用。第三章預(yù)防措施砼裂縫中預(yù)防是最為主要的也是要優(yōu)先采取的措施，盡量減少或者避免裂縫的產(chǎn)生不論對結(jié)構(gòu)安全還是耐久性均有很大的幫助，同時也可以減少經(jīng)濟(jì)方面的投入。按照以上裂縫產(chǎn)生的原因，這里也按照上述分類給以相應(yīng)的預(yù)防措施。1．砼材料的選擇，根據(jù)使用情況選著相應(yīng)的材料，并按照設(shè)計(jì)配合比嚴(yán)格的控制其比例；選擇安定性良好的水泥、粗細(xì)適中的骨料、在添加外加劑時用量要適中；現(xiàn)在商品砼這方面相對來說控制的比較好一些；工程中也越來越青睞商品砼的使用。2．

嚴(yán)格按照施工工藝的要求來施工，砼配料盡量準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制水泥用量、控制水灰比、攪拌要均勻；配筋要合理按照設(shè)計(jì)走，鋼筋代用時必須考慮對構(gòu)建抗裂性能的影響，鋼筋要有足夠的保護(hù)層；模板工程要嚴(yán)格控制，防止不必要的因模板變形而產(chǎn)生的裂縫；控制好拆模時間。砼澆筑時振搗要均勻適度。在砼澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

砼的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。3．設(shè)計(jì)要合理，考察現(xiàn)場條件后，要合理的考慮各方面的因素后再做出相應(yīng)的合理的設(shè)計(jì)，盡量能夠全面的照顧到各方面的原因，對于易于產(chǎn)生裂縫的地方要嚴(yán)格按照規(guī)范的要求來設(shè)計(jì)，在施工中施工單位盡量反饋需要注意的信息，并及時采納解決已達(dá)到雙贏?？傊瑢τ诳刂屏芽p的方面必須要有針對性的全面考慮其產(chǎn)生的原因，從材料、設(shè)計(jì)、施工、環(huán)境等多方面匯總，并力求控制到位，才能將其控制在最小化，達(dá)到最優(yōu)化！把人為的因素降到最低，那么裂縫的限度將達(dá)到最低，建筑的各方面的將盡善盡美！這其中可操作性是尤為重要的，要想將各方面的因素都考慮在內(nèi)并得到解決，除了理論更加需要實(shí)際的操作才能算是最好的建筑！第四章裂縫處理措施裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、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。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用?；炷亮芽p的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(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。通常的處理措施是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，在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。1、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。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，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、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。2、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，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：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。3、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，然后再置換入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。4、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處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。