n浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施.doc
《n浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《n浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施.doc(32页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 网络高等教育本 科 生 毕 业 论 文(设 计) 题 目:浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施学习中心: 涟水奥鹏学习中心 层 次: 专科起点本科 专 业: 土木工程 年 级: 2012 年 春 季 学 号: 200908571347 学 生: 濮 伟 国 指导教师: 孙 浩 完成日期: 2013年 11 月 11 日international, Unicom international market, adapted future people on city of development needs, based Yu industry support, an
2、d traffic advantage, and Yangtze River culture, and ecological civilization, advantage, established city development target: radiation absorb Yangtze River upstream chuan Yunnan Guizhou of regional center, and international ecological landscape culture city. 2.3.2 economic development in Yibin city,
3、 goal 2020 GDP reached 300 billion yuan, the per capita GDP reached 58000 2030 regional GDP reached 800 billion yuan, the per capita GDP reached 138000. 2020 industrial structure adjustment in Yibin city as 9:56:35; 2030 industrial structure adjustment for the 6:47:47. Industrial output by 2020 of 5
4、10 billion yuan in 2030 and reach 1.2 trillion yuan. 2.4 of the urban population and land size 2.4.1 Yibin city, population size according to the different forecasting methods and the size of population environmental capacity check, the downtown main future population projections for the year are as
5、 follows: downtown main future population projections for the year (unit: million) forecast methods, 2020, 2030, balancing method for 130-150 table 2.4-1 170-190 ultra high speed development of relationship between economic and labour law development of 150 210 140 180 General develop 130 1.7 millio
6、n people, resources and environment capacity check land population carrying capacity-280 water resources and population capacity-does not constitute a binding comprehensive prediction of ecological resources coupled-310 results of 140-180 in 2020, the actual resident population of about 1.4 million
7、people; 2030 the actual resident population of about 1.8 million people. 2.4.2 the use of scale, Yibin city 2030 per capita index of urban construction land in the center of 100 square meters per person. Yibin city construction land standards and scale of table table 2.4-2 year population size (mass
8、) land size (km2) land per capita (km2/people) 2012 82.5 76.19 92.4 2020 140 140 100 2030 2030 Yibin 180 180 100 figure 2.4-1 figure 2.5 land-use planning layout of urban space in centralIII内容摘要裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应,混凝土结构裂缝是建筑界最常见的、较难避免的现象,裂缝重则危及结构安全,轻则影响房屋的正常使用及混凝土的寿命。本文从不同角度对裂缝进行了分类,并分析了混凝土裂缝的成因及预防
9、措施和处理技术。对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。关键词:混凝土结构;裂缝;分类;预防措施;处理技术目 录内容摘要I引 言11 绪言12 混凝土裂缝的分类及成因22.1 混凝土结构裂缝的分类22.1.1 按裂缝的成因分类22.1.2 按裂缝产生的时间分类32.1.3 按裂缝的形状分类52.1.4 按裂缝的发展状态分类52.2 混凝土裂缝的产生原因52.2.1 收缩裂缝的产生原因分析62.2.2 温度裂缝的产生原因分析72.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析73 混凝土裂缝的预防措施及处理技术93.1 混凝土结构裂缝的预防措施93.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施93
10、.1.2温度裂缝的预防措施103.1.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施103.2 混凝土结构裂缝的处理技术113.2.1 表面封闭法123.2.2 灌浆、嵌缝封堵法133.2.3 结构加固法及混凝土置换法144 工程实例分析205 结论与展望22参考文献23引 言随着我国房改、住房商品化的进展,建筑物的楼板裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准,人们对建筑物现浇钢筋砼楼板裂缝的控制要求更为严格。混凝土结构裂缝产生的原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面的因素造成。建筑产品作为一种特殊商品越来越受到消
11、费者和社会的关注;市场经济条件下,良好的质量意识回报社会和消费者的同时将使投资商得到丰厚的回报。所以解决这一难题有很重要的现实意义。231 绪言随着城市住宅建设步伐的加快,不少住宅小区相继建成,许多住户陆续搬进新居,他们对住房的质量要求越来越高。近年来,我们工作中发现,现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的情况较多,这已成为影响工程质量的一大通病,同时该问题质量投诉案件有逐年增加趋势。混凝土结构出现裂缝将对结构产生严重的危害:1、影响结构承载力和使用安全性:对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许在一定的裂缝宽度存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽略的,尤其是一些使用者在装修和使用时又给楼面增加了很多设计
12、者没有考虑的荷载时。2、影响结构的防水性:具有防水要求部位混凝土产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的部位表现突出。3、影响结构的耐久性和使用寿命:化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构产生破坏功能。这些破坏功能发生的快慢,除了受混凝土自身材料性质的影响外,裂缝就是一个重要的影响因素。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性
13、。微裂缝通常是一种无害裂缝,对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。空气中的二氧化碳、二氧化硫气体及雨水等都会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快;碱集料反应及碳化速度的加快进行;从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。混凝土结构裂缝产生的原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面的因素造成。裂缝产生的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手,正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混
14、凝土裂缝产生的最有效的途径。2 混凝土裂缝的分类及成因混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类,并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。2.1 混凝土结构裂缝的分类2.1.1 按裂缝的成因分类根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。一、结构性裂缝结构性裂缝是由荷载引起的,其裂缝与荷载相对应,是承载力不足的结果,其裂缝形式多种多样,
15、主要形式有:(一)设计原因引起的裂缝1、计算理论选择错误,结构构造不当引起的裂缝。2、设计时的计算简图与实际受力情况不符产生的裂缝。3、钢筋锚固长度不满足要求产生的裂缝。4、平板结构中结构构造不当导致板面开裂。5、构件的刚度不满足要求,导致结构开裂。6、计算模型选择时,考虑主要应力,忽略次要应力,而忽略部分的应力导致。结构中产生的裂缝。7、预制构件连接部分的裂缝。(二)施工原因引起的裂缝1、施工时,钢筋位置摆放不正确,绑扎不到位而引起的裂缝。2、模板过早拆除,而产生的裂缝。3、施工使用的原材料不符合设计要求或不合格而引起的裂缝。4、施工时,构件未达到规定的强度要求,其承受堆载等荷载而引起的裂缝
16、。5、施工质量达不到要求而引起的裂缝。(三)使用原因引起的裂缝1、由地震等偶然荷载引起的结构开裂。2、火灾等事故引起的裂缝。3、改变建筑物的使用条件引起的裂缝。二、非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践来看,非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数,其形成原因比较复杂,以收缩裂缝为主导,工程中比较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。1、收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的,它是混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩裂缝和碳
17、化收缩裂缝等。2、温度裂缝混凝土受温度变化产生热胀冷缩,如果混凝土内外温差或季节气温变化过大,在混凝土结构内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,这种裂缝为温度裂缝。3、沉降裂缝地基基础承载上部结构的荷载作用,当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大,导致地基产生不均匀沉降,这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力,当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时,结构就会在最薄弱的部位产生裂缝,称为沉降裂缝。这种裂缝多为贯穿的,其位置与沉降方向一致。 2.1.2 按裂缝产生的时间分类根据混凝土裂缝产生的时间划分,可将裂缝分
18、为施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。一、施工期间出现的裂缝1、塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长2030cm,较长的裂缝可达23,宽15mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风
19、速、相对湿度等等。2、沉降收缩裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈3045角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。3、干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现,严重时该裂缝会由表及里,由小到大逐步向结构内部发展,形
20、成贯穿裂缝,一般在薄壁混凝土结构中常出现。4、温度裂缝多发生在混凝土浇注后的硬化过程中,裂缝宽度受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较细。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,(当水泥用量在350550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出1750027500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应
21、力(实践证明当混凝土本身温差达到2526时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不
22、一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,
23、在此期间混凝上的弹性模量变化不大。晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。5、其他一些施工原因产生的裂缝,如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等工序的疏漏缺陷导致的裂缝,以及模板构造不当、拆模时间过早或方法不当,现场建材的堆放和钢筋绑扎不当,水电预埋管细部处理不当等都可能产生混凝土裂缝。二、使用期间出现的裂缝1、钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝钢筋表面出现锈斑、锈片后进一步发展成整个钢筋表面锈蚀,并产生膨胀,与保护层脱离,发生层裂,最后表现为钢筋铁锈进一步膨胀,混凝土本身发生破坏,出现顺筋裂缝,混凝土脱离。2、盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅谈 混凝土结构 裂缝 成因 控制 措施
链接地址:https://www.31doc.com/p-2048520.html