【正文】 I 吉林建筑工程學(xué)院 畢業(yè)論文 混凝土裂縫的成因與控制 姓 名 ： 劉天宇 專 業(yè) ： 建筑工程技術(shù) 班 級： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2021 年 3 月 II 摘要 混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題。 本文從設(shè)計、材料、配合比、施工現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)等方面對混凝土工程中常見的一些裂縫的成因進(jìn)行了 分析探討。針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、混凝土材料選擇、配合比優(yōu)化、以及施工現(xiàn)場的養(yǎng)護(hù)等方面提出了控制裂縫發(fā)展的措施。 依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，并總結(jié)了混凝土裂縫的處理方法：表面處理法、填充法、灌漿法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等。 關(guān)鍵詞： 混凝土； 裂縫； 成因；控制； III 目錄 摘要 II 第 1 章 概述 1 課題的提出 ..................................................1 本論文的研究內(nèi)容 ............................................1 本論文的研究方法 ............................................2 第 2 章 裂縫的成因 3 設(shè)計原因 ....................................................3 材料原因 ....................................................4 混凝土配合比設(shè)計原因 ........................................4 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因 ..........................................4 使用原因 (外界因素 ) ..........................................5 第 3 章 裂縫的控制措施 6 設(shè)計方面 ....................................................6 設(shè)計中的‘抗’與‘放’ ................................6 盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中 .......................6 采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù) .................................6 設(shè)計上要注意容易開裂部位 ..............................6 重視構(gòu)造鋼筋 ..........................................7 材料選擇 ....................................................7 混凝土配合比設(shè)計 ............................................8 施工方面 ....................................................8 模板的安裝及拆除 ......................................8 混凝土的制備 ..........................................9 混凝土的運(yùn)輸 ..........................................9 混凝土的澆筑 .........................................10 混凝土的養(yǎng)護(hù) .........................................11 管理方面 ...................................................12 環(huán)境方面 ...................................................12 IV 第 4 章 混凝土裂縫的處理方法 13 混凝土裂縫的處理方法 .......................................13 ...........................................13 填充法 ................................................13 灌漿法 ................................................13 ...........................................13 混凝土置換法 ..........................................13 電化學(xué)防護(hù)法 ..........................................14 仿生自愈合法 ..........................................14 第 5 章 結(jié)論 15 混凝土裂縫產(chǎn)生原因 .........................................15 混凝土裂縫的控制措施 .......................................15 混凝土裂 縫的處理方法 .......................................16 致謝 17 參考文獻(xiàn) 18 1 第 1 章 概述 課題的提出 混凝土結(jié)構(gòu)工程的裂縫，是一個帶著有普通性被工程界很為關(guān)注的問題。有些裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展可能危及結(jié)構(gòu)安全，因為結(jié)構(gòu) 的最終破壞往往是從裂縫開始的，成為結(jié)構(gòu)的破壞的先兆，這主要是指荷載產(chǎn)生的裂縫；有些裂縫的出現(xiàn)造成工程滲漏，影響正常使用，是鋼筋銹蝕，保護(hù)層剝落，降低混凝土強(qiáng)度，嚴(yán)重?fù)p害工程耐久性，縮短工程使用壽命，這主要是指變形產(chǎn)生的裂縫；還有耦合作用下的裂縫和堿骨料反應(yīng)膨脹應(yīng)力引起的裂縫及凍融引起的裂縫。同時較大的結(jié)構(gòu)裂縫，也為人的觀瞻難以接受，造成恐懼心理壓力，影響建筑美觀，為裝修造成困難。由于產(chǎn)生裂縫的微觀與宏觀機(jī)理的復(fù)雜性、動態(tài)變化性，它也是困擾工程技術(shù)人員一個技術(shù)難題。 本論文的研究內(nèi)容 本論文研究混凝土 裂縫成因分別從以下幾方面著手研究： 針對混凝土裂縫成因的分析以下幾方面采取控制措施： 2 本論文的研究方法 資料收集與調(diào)研方案 資料、數(shù)據(jù)整理，統(tǒng)計分析 運(yùn)用相關(guān)理論與技術(shù)進(jìn)行分析 與相關(guān)實體工程結(jié)合，進(jìn)行分析研究 分析混凝土產(chǎn)生裂縫具體原因 針對原因提出相應(yīng)的措施 在工 程中應(yīng)用并驗證 成果總結(jié)，編制報告 圖 技術(shù)研究路線 3 第 2 章 裂縫的成因 裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計方面的原因，但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人手。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。裂縫原因是設(shè)計、施工、材料、環(huán)境及管理等相互影響的綜合性問題，解決裂縫控制問題應(yīng)當(dāng)采取綜合方法。由六項主要因素組成的控制鏈見圖 。 結(jié)構(gòu) 材料 施工 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈 地基 環(huán)境 裂縫處理 圖 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈 設(shè)計原因 。 ，造成構(gòu)件的裂縫 (偏心、應(yīng)力過大等 )。 計中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫 (如墻板、樓板 )。 。 ，造成用灰量過大，對收縮不利。 ，使用環(huán)境溫度變化，管線配置不當(dāng)，保護(hù)層厚度不足，抗溫度收縮配筋不足。 4 材料原因 ，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。 、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。 、摻和料選擇 不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。 ，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。 ：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?；炷猎O(shè)計強(qiáng)度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。 混凝土配合比設(shè)計原因 。 (水膠比 )過大。 、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。 、水灰比選擇 不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。 。 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因 ，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。 （特別是摻用摻合料的混凝土），攪拌時間不足或過長，拌和后到澆筑時間間隔過長，易產(chǎn)生裂縫。 ，接茬處理不當(dāng)，易產(chǎn)生裂縫。 ，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。 ，缺少 兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。 ，對水化計算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到 5 位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。 ，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。 ，引起拆模裂縫或拆模過早。 (超張、偏心 )，引起混凝土張拉裂縫。 這些因素都會造成砼較大的收縮，產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴(kuò)展，形成宏觀裂縫 。 養(yǎng)護(hù)是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下， 砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場砼養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，砼開裂可能性就越小。 使用原因 (外界因素 ) ，產(chǎn)生沉降裂縫。 ，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。 ，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。 ，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。 。 、濕度差異過大。 6 第 3 章 裂縫的控制措施 設(shè)計方面 設(shè)計中的‘抗’與‘放’ 在建筑設(shè)計中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時所采取的措施。 設(shè)計人員應(yīng)靈活地運(yùn)用‘抗一放’結(jié)合、或以‘抗’為主、或以‘放’為主的設(shè)計原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。 盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中 如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。 采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù) 在常見的 混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實踐