道路橋梁工程技術(shù)論文-文庫吧資料
2025-07-03 16:15本頁面
【正文】 裂縫，肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計(jì)荷載的１．５倍以上。例如早期受震，拆模過早或方法不當(dāng)，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸，吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置比當(dāng)，施工超載，張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。砼中鋼筋表層腐蝕或鐵銹后，體積可增加幾倍，擠壓其外側(cè)砼并使之產(chǎn)生垂直于徑向脹壓力的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過砼的承耐能力就將在砼的保護(hù)層上引發(fā)出順沿鋼筋的縱向裂縫，裂縫出現(xiàn)后，外面的水、氣、可沿縫滲入并進(jìn)一步加速腐蝕，如是發(fā)展下去，裂縫將更增寬、延長，甚至砼保護(hù)層大片破壞剝落，鋼筋截面可隨著腐蝕發(fā)展而相應(yīng)減小，細(xì)徑鋼筋甚至可被銹斷并對工程結(jié)構(gòu)的安全性，耐久性在成惡劣的影響。Cl－是鋼筋腐蝕反應(yīng)的最強(qiáng)烈的活化劑，Cl－能破壞鋼筋表面鈍化膜從而引發(fā)腐蝕，也能增高溶液電導(dǎo)性，增大電位差，加速腐蝕反應(yīng)；所以當(dāng)砼中摻有氯鹽或摻入Cl－時(shí)就容易引起綱紀(jì)腐蝕。鋼筋在砼中腐蝕是電化學(xué)的反映過程。銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致砼裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在砼結(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施越進(jìn)行預(yù)防。砼拌合后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子。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?！?5176。致使砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉降情況有關(guān)。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟。造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使砼體積急劇收縮，而此時(shí)砼的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋喉旁诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者砼剛剛終凝而強(qiáng)度小時(shí)。沉陷收縮裂縫的成因 塑性收縮是指砼在凝結(jié)之前，表面因失水較多而產(chǎn)生的收縮。由于對砼樓板來講這個(gè)溫度變化而產(chǎn)生拉應(yīng)力來自外部和結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而，這里對這一類溫度裂縫的預(yù)防控制不展開討論。拉應(yīng)應(yīng)力合力方向相正交的方向產(chǎn)生45176。例如，在建筑物的東西兩端墻角砼樓板處，由于墻角兩側(cè)的砼墻體受太陽的照射，溫度升高產(chǎn)生膨脹，從而對于相連的砼樓板產(chǎn)生兩個(gè)垂直方向的拉應(yīng)力，其合力為45176。同時(shí)隨著水化反應(yīng)的減弱，砼將逐漸降溫，這個(gè)降溫過程則會(huì)引起砼的收縮變形；加上砼多余水分蒸發(fā)也會(huì)引起的體積變形，但他們會(huì)受到地基和結(jié)構(gòu)邊界的約束，會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，當(dāng)該收縮應(yīng)力超過砼抗拉應(yīng)力時(shí)，砼也會(huì)產(chǎn)生貫穿整個(gè)截面的裂縫。一類、由于砼內(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)致砼開裂的這一般發(fā)生在厚度大于等于1m的大體積砼中，出現(xiàn)時(shí)間一般在砼硬化過程中和硬化早期，其溫度變化來源于水泥反應(yīng)過程中所釋放的水化熱，在砼表面由于熱量散發(fā)較砼內(nèi)部快，因而在砼表面和內(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)力大于砼抗拉強(qiáng)度時(shí)，砼就會(huì)產(chǎn)生裂縫，但若施工過程中控制不當(dāng)溫差過大，此類裂縫有貫穿的，也有不貫穿的，對于大體積砼溫開引起的膨脹是極其危險(xiǎn)地，由于砼體積大，聚集在內(nèi)部的熱量不易散發(fā)，導(dǎo)致砼內(nèi)部溫度就顯著升高；而砼表面散熱較快，這樣便形成較大的內(nèi)表溫差，使砼內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。(1)水化收縮 水泥和水反應(yīng)后生成物體積，會(huì)比應(yīng)前水泥和水的體積減小，水化反應(yīng)的同時(shí)，絕對體積也會(huì)減小，即產(chǎn)生水化收縮(2)砼自身收縮 所謂的自身收縮是這在外部無水份供應(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(3)干濕引發(fā)的體積變化 硬化后砼節(jié)后雖然是穩(wěn)定的，但在水中或者高濕度的地方，由于吸水而產(chǎn)生的膨脹稱之為潤濕膨脹影響其膨脹率的主要原因有砼中單方用水量，水泥用量，水灰比，骨料以及構(gòu)件的大?。ê穸龋?，砼浸水前的干燥狀態(tài)以及水中存放期限等。 體積變化初始體積變化沉降、收縮早期干燥收縮（塑性收縮）硬化過程的體積的變化干燥收縮：伴隨著干燥而發(fā)生的收縮自收縮：水泥漿結(jié)構(gòu)形成后，由于水泥水化吸收毛細(xì)管水，毛細(xì)管初張力產(chǎn)生的收縮硬化后的體積變化碳化收縮由于溫度而產(chǎn)生體積變化：由常溫到高溫，或由高溫到低溫而產(chǎn)生的體積變化干濕而產(chǎn)生：濕潤、干燥的反復(fù)作用水化收縮水泥水化物的絕對體積比水化前水泥的絕對體積和水的體積小而產(chǎn)生的收縮，這種民縮為宏觀收縮的一部分，但水化收縮大部分變成水泥中的孔隙如果砼的體積的變化受到的束約，且砼自身抵抗這種變形的抗拉性能過低時(shí)就會(huì)產(chǎn)生開裂，可以說砼自身收縮是其固有的物理特性而由此類原因產(chǎn)生的收縮裂縫占常見裂縫的絕大數(shù)干燥收縮 由于水泥磚的脫水干燥，其長度體積會(huì)有所減少，稱干燥收縮，砼的干燥收縮主要是由于水泥石的干燥引起的水泥石的收縮比砼大約為普通砼的1d的齡期為基準(zhǔn)，相對溫度70%左右的環(huán)境下，最終的收縮變形為左右。一般來講，砼受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多越寬。在此，我們就按此分類談?wù)劤Ｒ娏芽p的成因（一）、砼因自身特性產(chǎn)生裂縫 收縮裂縫：收縮裂縫的顧名思義其產(chǎn)生原因就是砼硬化后水分蒸發(fā)體積收縮，從理論上講，當(dāng)砼在無任何約束而處于自身收縮時(shí)
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