建筑專(zhuān)業(yè)-混凝土裂縫分析-在線(xiàn)瀏覽
2025-07-31 02:55本頁(yè)面
【正文】 ...................................................... 10 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ? 1 ? 對(duì)混凝土裂縫的研究 一 、 混凝土裂縫的類(lèi)型及成 因 造成混凝土裂縫的原因是多方面的 ,一般而言 ,可分為混凝土自身原因和外部原因兩大類(lèi)。 （一） 混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫 收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。由于混凝土收縮過(guò)程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。由于混凝土體積收縮是因?yàn)樗菡舭l(fā)、干燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱(chēng)為干縮裂縫。一般情況下，幾個(gè)月 以后，混凝土體內(nèi)多余水份蒸發(fā)已基本完成，混凝土內(nèi)濕度與環(huán)境濕度基本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度發(fā)展也趨于停止，處于相對(duì)穩(wěn)定狀況。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。見(jiàn)表 1 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ? 2 ? 表 1 混凝土體積變化分類(lèi) 如果混凝土的體積變化受到束約 ,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過(guò)低時(shí) ,就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。 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(guò)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)管產(chǎn)生張力產(chǎn)生的收縮 硬化后的體積變化 碳化收縮 干濕而產(chǎn)生 :潤(rùn)濕、干燥的反復(fù)作用 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 水化收縮 水泥水化物的絕對(duì)體積比水化前水泥的絕對(duì)體積和水的體積小而產(chǎn)生 的收縮。但水化收縮大部分變成水泥石中的孔隙 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文 ? 3 ? (1) 干燥收縮 由于水泥混凝土的脫水干燥 ,其長(zhǎng)度或體積會(huì)有所減少 ,稱(chēng)干燥收縮。水泥石的收縮比混凝土大 ,約為普通混凝土的 1d 的齡期為基準(zhǔn) ,相對(duì)濕度 70 %左右的環(huán)境下 ,最終的收縮變形為左右。外因則涉及環(huán)境相對(duì)濕度、干燥時(shí)間等。水化反應(yīng)的同時(shí) ,絕對(duì)體積也會(huì)減少 ,即產(chǎn)生水化收縮。 (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(chēng)之為潤(rùn)濕膨脹。 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。 一類(lèi)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。此類(lèi)裂縫有貫穿的，也有不貫穿的。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 。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。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。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。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。拉應(yīng)力合力方向相正交的方向產(chǎn)生 45186。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(lèi)溫度裂縫的預(yù)防、控制不展開(kāi)討論。 (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。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。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(lèi)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。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。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定?；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?chē)h(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)裂。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(lèi)型的裂縫多為縱向裂縫 ,沿鋼筋的位置出現(xiàn)。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
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