混凝土工程裂缝的研究_毕业设计(编辑修改稿)

混凝土工程裂缝的研究_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

土大，约为普通混凝土的 1d 的龄期为基准，相对湿度 70%左右的环境下，最终的收 缩变形为左右。 影响其干缩变形的主要原因可分为内外两个方面：内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料以及 5 构件大小；外因则涉及环境的相对湿度、干燥时间等。 （ 2）水化收缩 水泥和水反应后生成物体积，会比反应前水泥和水的体积有所减小；水化反应的同时，绝对体积也会减小，即产生水化收缩。 （ 3）混凝土自身收缩 所谓自身收缩，是指在外部无水分供应时，水泥浆的骨架形成后，伴随着水泥水化反应的逐步完成，水泥浆中谁被消耗，也会形成弯液面而发生负压，出现的收缩现象。 （ 4）干湿引发的体积变化 硬化后 混凝土结构虽然是稳定的，但在水中或高湿度的地方，会有与吸收水而产生膨胀，称为润湿膨胀。 影响其膨胀的主要原因有：混凝土中的单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料及构件的大小、混凝土沁水前的干燥状态以及水中存放期限等。 温度裂缝 温差裂缝主要是由于温度差或由于温度变通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。 其中可分为两类。 一类为由于混凝土内部存在一个温度差 ,从而内部产生温度效应力而导致混凝土开裂的。 这一般发生厚度大于等于 1m 的大体积混凝土中，出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期， 其温度变化来源与水泥水化反应过程中所释放的水化热，在混凝土表面由于热量散发比混凝土内部快，因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度，产生温差，从而产生温度应力，当温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，此类型裂缝有贯穿的，也有不贯穿的。 对于大体积混凝土，温升引起的膨胀是极度危险。 由于混凝体积大，聚积在混凝土内部的热量不易散发，导致混凝土内部温度升高；而混凝土表面散热很快，这样就形成了温差很大的内表温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。 当表面来应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土表面产 生裂缝。 同时，随着水化反应的减弱，混凝土将逐步降温，在降温过程中则会引起混凝土的收缩变形；加上混凝土多余水分蒸发也会引起体积变化，当受到地基和结构边界的约束，会产生很大的收缩拉应力，当收缩拉应力大于混凝土的抗拉应力时，混凝土就会产生贯穿整个截面的裂缝。 另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差所引起的，而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构建所受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。 当这个来自于外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会开裂。 此类裂缝出现的时间较晚，一 般在混凝土硬化后 1~2 年才出现，一旦出现通常是贯通的，宽度一般为≦ ，但个别局位也会大于。 例如，在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处，由于墙角两侧的混凝墙体受太阳的照射，温度升高，产生膨胀，从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力，其合力为 45176。 方向，若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时，则在墙角 6 处的混凝土楼板会在与外界 45176。 角拉应力合力方向相正交的方向产生 45 度的裂缝。 由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自与外部和结构有关，因而，这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨 论。 影响温度裂缝的主要因素有：水泥品种、水泥浆量、构建形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。 塑性收缩裂缝的成因 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水很快而产生的收缩。 塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈现中间宽两端细且长短不一，互不连贯状态。 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，或者混凝土刚刚中宁儿强度小时，受高温或较大的风力影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压二十混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土强度又无法抵抗其本身的收缩， 而产生龟裂。 影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝聚时间、环境温度、风速、相对湿度等。 塑性裂缝的产生是由于结构地质不均、松软；或回填土不实或沁水而造成不均匀沉降所致；或者是因为魔板厚度不足模板支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，模板支 撑在冻土中。 东突华东后产生不均匀沉降，只是混凝土结构产生裂缝。 此类裂缝多为深井或贯穿性裂缝，其走向与沉降情况有关，以扮演与地面垂直或呈 30176。 － 45176。 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，沉降裂缝也基本趋于稳定。 （二） 化学反应引起的裂缝 碱骨料缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最为常见的，由于化学反应而引起的裂缝。 混凝土拌合后会产生一些碱性离子。 这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而 体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。 这种裂缝一般出现混凝土结构的使期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。 由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土是钢筋产生锈蚀，锈蚀筋体积膨胀，导致混凝土开裂，此类型的裂缝多为纵向缝，沿钢筋的布置位置出现。 钢筋在混凝土中锈蚀是电化学反应过程。 决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可，实际腐蚀速度大多数不是受制于氧的供应。 cl175。 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂， cl175。 能破坏钢筋表面 的钝化膜从而引发腐蚀，也能增高溶液导电性、 增大电位差、加速腐蚀反应；所以当混凝土中掺有氧盐或掺入 cl175。 时就容易引发钢筋腐蚀。 现实工程中的钢筋腐蚀都起因于此。 混凝土中钢筋表面腐蚀或铁锈后，体积可变为原先的几倍，挤压其外侧混凝土并 使之产生垂直于径向 7 胀压力的拉应力，拉应力超过混凝土的成耐能力就将在混凝土的。