工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成及预防措施.docVIP

工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成及预防措施 [摘要]:混凝土结构被广泛应用于建筑工程中，裂缝问题是迫切需要解决的技术问题。本文分析了混凝土结构的裂缝形成原因，提出了与方法裂缝产生的措施。 [关键字]:工业与民用建；混凝土结构；裂缝；形成原因；预防措施 [abstract] : concrete structure has been widely used in construction engineering, the crack problem is urgent needs to solve technical problems. this paper analyzes the concrete structure crack formation reasons and puts forward the measures and methods of cracks. [key words] : industrial and civil building; concrete structure; crack; formation reasons; prevention measures 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水以及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。已经被广泛应用到工业与民用建筑中。然而，许多混凝土结构会出现不同程度的裂缝，甚至影响到工程质量和建筑安全。 造成混凝土裂缝原因 温度变化 混凝土在凝结硬化的过程中，尤其是筑后的7天内，水泥的水化反应会释放大量热量， 而混凝土导热系数比较低，内部释放的热量不易散发而导致温度较高，与外部温度相差较大，会使混凝土的体积会发生变化，其内部也会随之发生变形，由于混凝土中各种材料的性能不同，加上水泥石和集料的热胀系数不同，导致变形不均匀，结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时会使混凝土表面产生裂问。裂纹在初期比较细微，如果不加以控制，随着时间的发展可能会继续扩大，形成裂缝。 另外，外环境温度越低，混凝土内外温度差越大，发生温度开裂的危险性越大。 1.2 原材料质量 水泥 水泥放置过程中受潮或者过保质期，其强度和安全性就会发生变化。若水泥的游离氧化钙超标，在水化的过程中，可能会对已硬化的水泥石造成破坏，使混凝土的拉伸强度下降，导致混凝土开裂[1]。 砂石、集料 1.砂石的粒径、级配、杂质含量 砂石粒径的大小和级配会影响到水泥和拌合水的用量，水泥和拌合水的用量加大会导致混凝土的收缩加大，影响混凝土的强度和耐久性。若特细砂超出规定的使用量时，后果将更加严重[2]。 2.碱骨料反应 混凝土中的碱和集料发生反应的生成物，容易吸水膨胀，从而导致混凝土开裂。碱集料反应的裂缝受钢筋限制的影响。钢筋限制力强时，会出现顺筋刚筋；限制力弱时，在裂缝中出现白色或透明的浸出物，出现地图状裂缝。 1.3 钢筋锈蚀 如果混凝土的质量较差或保护层厚度较薄，会导致混凝土的的保护层受二氧化铁侵蚀并碳化至钢筋表面，钢筋中铁离子和混凝土中的水份和氧气发生锈蚀反应，修饰物体积扩大，对混凝土产生膨胀应力，导致混凝土保护层开裂，沿钢筋纵向产生裂缝。同时，钢筋的有效面积减小会导致混凝土结构承载力下降，诱发裂缝，加剧钢筋锈蚀，破坏结构。 混凝土收缩 混凝土的收缩包括塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩，其中塑性收缩和缩水收缩是导致混凝土产生裂缝的主要原因。塑性收缩主要是因为在施工过程中，混凝土浇筑后，水化反应剧烈，出此现泌水和水分急剧蒸发现象，导致混凝土失水收缩和骨料下沉。塑性收缩产生的量级很大, 可达1 ％左右。缩水收缩主要是混凝土中水泥石的收缩系数较大，导致表面水分缺失，内部损失慢，导致表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，使表面混凝土承受拉应力，当拉应力较大时，容易产生裂缝。 1.5 施工质量 在混凝土结构浇筑过程中，如果施工质量差，比如材料的配合比陶冶不正确或材料计量不准，以及混凝土搅拌时间长，施工工艺不合理等，也会导致混凝土结构出现裂缝，影响建筑质量。 2.混凝土裂缝的预防措施 2.1温度裂缝控制 在混凝土硬化的过程中，由于内外温差大会造成裂缝，需要在混凝土硬化阶段做好温度控制，采取内部降温法或投毛石的方法来降低混凝土内外温差，让混凝土的中心温度与表面温度、表面温度与外部温度温差应小于20℃；当混凝土有足够的抗裂能力时，温度差不大于25℃—28℃。另外在混凝土表面设抗裂钢筋网片等措施来避免引起裂纹。 2.1 原材料控制 在混凝土浇筑前，①采用水化热比较低的普通硅酸盐水泥，不仅可以避免因水化热过高引起混凝土内外温差大而引起裂缝，还可以预防塑性裂缝。还要仔细检验水泥的出厂日期和保质期以及存放环境等；②选用粒径较大、级配良好的石子配制混凝土，其和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而减小水泥水化热，降