建筑專業(yè)-混凝土裂縫分析(編輯修改稿)
2025-06-26 02:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 收縮。 (3) 混凝土自身收縮 所謂自身收縮 ,是指在外部無(wú)水分供應(yīng)時(shí) ,水泥漿的骨架形成后 ,伴隨著水泥水化反應(yīng)的逐步完成 ,水泥漿中的水被消耗 ,會(huì)形成彎液面而發(fā)生負(fù)壓 ,出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象。 (4) 干濕引發(fā)的體積變化 硬化后混凝土結(jié)構(gòu)雖然是穩(wěn)定的 ,但在水中或者高濕度的地方 ,會(huì)由于吸水而產(chǎn)生膨脹 ,稱之為潤(rùn)濕膨脹。影響其膨脹率的主要原因有 :混凝土中單方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及構(gòu)件的大小 (厚度 ) 、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)以及水中存放期限等。 2．溫度裂縫 溫差裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過(guò)混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開(kāi)裂的。但這其中可分為二類。 一類為由于混凝土內(nèi)部存在一個(gè)溫度差，從而內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂的。這一般發(fā)生在厚度≥ lm 的大體積混凝土中，出現(xiàn)時(shí)間一般在混凝土硬化過(guò)程中和硬化早期，其溫度變化來(lái)源于水泥水化反應(yīng)過(guò)程中 所釋放的水化熱，在混凝土表面由于熱量散發(fā)較混凝土內(nèi)部快，因而在混凝土表面和內(nèi)部形成一個(gè)溫度梯度，產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，此類裂縫寬度一般情況下不會(huì)超過(guò) 0． 3mm，但若施工過(guò)程中控制不當(dāng)，溫差過(guò)大，有時(shí)局部也會(huì)超過(guò) 0． 3mm。此類裂縫有貫穿的，也有不貫穿的。對(duì)于對(duì)大體積混凝土 ,溫升引起的膨脹是極其危險(xiǎn)的。由于混凝土體積大 ,聚積在內(nèi)部的熱量不易散發(fā) ,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度就顯著升高 。而混凝土表面散熱較快 ,這樣便形成較大的內(nèi)表溫差 ,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn) 生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)此時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí) ,就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。同時(shí) ,隨著水化反應(yīng)的減弱 ,混凝土將逐漸降溫 ,這個(gè)降溫過(guò)程則會(huì)引起混凝土的收縮變形 。加上混凝土多余水分蒸發(fā)也會(huì)引起的體積變形 ,當(dāng)它們受到地基和結(jié)構(gòu)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ? 4 ? 邊界的約束 ,會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力 (拉應(yīng)力 ) ,當(dāng)該收縮應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉應(yīng)力時(shí) ,混凝土?xí)a(chǎn)生貫穿整個(gè)截面的裂縫。 另一類溫差裂縫并不是開(kāi)裂混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出于整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過(guò)熱脹冷縮效應(yīng)，對(duì)與其相關(guān)的構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)這個(gè)來(lái)自外部 的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就開(kāi)裂。此類裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較晚，一般在混凝土硬化后 1～ 2 年出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)通常是貫穿的，寬度一般≤ 0． 3mm，但個(gè)別局位也會(huì)超過(guò) 0． 3mm。例如，在建筑物的東西兩端墻角混凝土樓板處，由于墻角兩側(cè)的混凝土墻體受太陽(yáng)的照射，溫度升高，產(chǎn)生膨脹，從而對(duì)與之相連的混凝土樓板產(chǎn)生兩個(gè)垂直方向的拉應(yīng)力，其合力為 45186。方向，若該拉應(yīng)力大于混凝土樓板的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則在墻角處的混凝土樓板會(huì)在與外界 45186。拉應(yīng)力合力方向相正交的方向產(chǎn)生 45186。的斜裂縫。由于對(duì)混凝土樓板來(lái)講這個(gè)溫度變化而產(chǎn)生拉應(yīng)力 來(lái)自外部 和結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而，這里對(duì)這一類溫度裂縫的預(yù)防、控制不展開(kāi)討論。 影響溫度裂縫的主要因素有 :水泥品種、水泥漿量、構(gòu)件形狀、斷面尺寸、混凝土澆注時(shí)溫度及外界氣溫等。 (塑性 ) 收縮裂縫的成因 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(zhǎng)短不一、互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)?：混凝土在終凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混攝土剛剛終凝而強(qiáng)度度小時(shí)．受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過(guò)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(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)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(kāi)裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。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?yàn)槟０搴穸炔蛔隳０庵伍g距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)所致，特別是在冬季，摸板支撐在凍土上．凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉障，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 3O186。一 45186。方向發(fā)展， 較大的沉陷裂縫．往往有一定的錯(cuò)位．裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ? 5 ? （二）化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫 堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫?；炷涟韬秃髸?huì)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(kāi)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)在施工中采取有效措越進(jìn)行預(yù)防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄 ,有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕 ,銹蝕的鋼筋體積膨脹 ,導(dǎo)致混凝土脹裂 ,此種類型的裂縫多為縱向裂縫 ,沿鋼筋的位置出現(xiàn)。鋼筋在混凝土中腐蝕是電化學(xué)(原電池 ) 的反應(yīng)過(guò)程。決定鋼筋腐蝕反應(yīng)的基本因素是電位差、水和氧缺一不可 ,實(shí)際腐蝕速度大多不是受制于氧的供應(yīng)。 cl175。 是鋼筋腐蝕反應(yīng)的最強(qiáng)烈的活化劑 ,
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