引起混凝土开裂的原因

2024-07-15 版权声明 我要投稿

引起混凝土开裂的原因(精选8篇)

引起混凝土开裂的原因 篇1

一、混凝土开裂的原因

11、荷载引起的裂缝

12、温度变化引起的裂缝

13、收缩引起的裂缝

14、地基础变形引起的裂缝

35、钢筋锈蚀引起的裂缝

36、冻胀引起的裂缝

37、施工材料质量引起的裂缝

48、施工工艺质量引起的裂缝

二、普通混凝土裂缝的处理方法

41、表面修复

42、局部修复法

43、水泥压力灌浆法

54、化学灌浆

55、减少结构内力

56、结构补强

57、改变结构方案,加强整体刚度

68、混凝土置换法

69、电化学防护法

610、仿生自愈合法

611、其它方法

三、大体积混凝土裂缝产生的原因

71、干燥收缩

72、塑性收缩

83、自收缩

84、温度收缩

85、化学收缩

四、大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准

五、无害裂缝处理方法

101、二次压面法

102、表面涂抹砂浆法

103、表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法

104、表面凿槽嵌补法

115、表面贴条法

六、有害裂缝处理方法

121、水泥灌浆法

122、化学灌浆法

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。

实际上,混凝土裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。本报告对混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析并提出相应的防治措施,供同行参考、探讨。

一、混凝土开裂的原因

1、荷载引起的裂缝

混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。

2、温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

3、收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩,发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大,可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩,施工时应控制水灰比,避免过长时间的搅拌,下料不宜太快,振捣要密实,竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩(干缩),混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

自生收缩,自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

炭化收缩,大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

4、地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。

5、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

6、冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

7、施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

8、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。

二、普通混凝土裂缝的处理方法

1、表面修复

常用的方法有压实抹平,涂抹环氧粘结剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴下班丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。

表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

2、局部修复法

常用的方法有充填法、预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3、水泥压力灌浆法

适用于缝补宽度≥0.5mm的稳定裂缝。

此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。

4、化学灌浆

可灌入缝宽≥0.05mm的裂缝。

5、减少结构内力

常用的方法有卸荷或控制荷载,设置卸荷结构,增设支点或支撑。改简支梁为连续梁等。

6、结构补强

常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等。

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。

7、改变结构方案,加强整体刚度

例如:框架裂缝采用增设隔板深梁法处理。

8、混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

9、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

10、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

11、其它方法

常用方法有拆除重做,改善结构使用条件,通过试验或分析论证不作处理等。

三、大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。

这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。

这两种裂缝不同程度上,都属有害裂缝。高强度的混凝土早期收缩较大,这是由于高强混凝土中以30%~60%矿物细掺合料替代水泥,高效减水剂掺量为胶凝材料总量的1%~2%,水胶比0.25~0.40,改善了混凝土的微观结构,给高强混凝土带来许多优良特性,但其负面效应最突出的是混凝土收缩裂缝几率增多。高强混凝土的收缩,主要是干燥收缩、温度收缩、塑性收缩、化学收缩和自收缩。

混凝土初现裂纹的时间可以作为判断裂纹原因的参考:塑性收缩裂纹大约在浇筑后几小时到十几小时出现;温度收缩裂纹大约在浇筑后2到10d出现;自收缩主要发生在混凝土凝结硬化后的几天到几十天;干燥收缩裂纹出现在接近1年龄期内。

1、干燥收缩

当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时,就会产生干缩,高性能混凝土的孔隙率比普通混凝土低,故干缩率也低。

2、塑性收缩

塑性收缩发生在混凝土硬化前的塑性阶段。高强混凝土的水胶比低,自由水分少,矿物细掺合料对水有更高的敏感性,高强混凝土基本不泌水,表面失水更快,所以高强混凝土塑性收缩比普通混凝土更容易产生。

3、自收缩

密闭的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压,因而引起混凝土的自收缩。高强混凝土由于水胶比低,早期强度较快的发展,会使自由水消耗快,致使孔体系中相对湿度低于80%,而高强混凝土结构较密实,外界水很难渗入补充,导致混凝土产生自收缩。

高强混凝土的总收缩中,干缩和自收缩几乎相等,水胶比越低,自收缩所占比例越大。与普通混凝土完全不同,普通混凝土以干缩为主,而高强混凝土以自收缩为主。

4、温度收缩

对于强度要求较高的混凝土,水泥用量相对较多,水化热大,温升速率也较大,一般可达35~40℃,加上初始温度可使最高温度超过70~80℃。一般混凝土的热膨胀系数为10×10-6/℃,当温度下降20~25℃时造成的冷缩量为2~2.5×10-4,而混凝土的极限拉伸值只有1~1.5×10-4,因而冷缩常引起混凝土开裂。

5、化学收缩

水泥水化后,固相体积增加,但水泥-水体系的绝对体积则减小,形成许多毛细孔缝,高强混凝土水胶比小,外掺矿物细掺合料,水化程度受到制约,故高强混凝土的化学收缩量小于普通混凝土。

当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时,就会产生拉应力,并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度,可是弹性模量也高,在相同收缩变形下,会引起较高的拉应力,而由于高强混凝土的徐变能力低,应力松弛量较小,所以抗裂性能差。

四、大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准

原则上与核安全有关的钢筋混凝土不允许出现裂缝,尤其是反应堆厂房底板、安全壳筒身及穹顶、汽轮机厂房蜗壳泵等重要部位严禁产生裂缝,其他部位应尽可能控制裂缝的产生。

但是由于各种原因不可避免的产生各种裂缝,为了明确当混凝土出现裂缝时如何判别其是否有害、无害?为此,福清核电各单位(业主、监理、工程公司、施工单位)经过认真研讨,确定了混凝土裂缝判别标准:

1、无害裂缝:

δf≤0.3mm深度h≤0.5H

δf≤0.2mm贯穿(自愈性)

1.0mm≥δf>0.3mmL≤0.1B2、有害裂缝(满足下列条件之一):

Δf>0.3mm纵深裂缝、h>0.5H;

Δf>0.2mm贯穿全截面;裂缝影响使用功能(有渗透、透气、透射线等要求,且满足其中之一即可);

Δf>0.3mm非贯穿,可能引起钢筋锈蚀裂缝;降低结构承载力的裂缝。

3、各符号的含义:

Δf——裂缝宽度L——裂缝长度

h——裂缝深度H——裂缝深度

B——沿裂缝长方向的结构宽度,如浇筑后的沉缩(塑性裂缝)

五、无害裂缝处理方法

1、二次压面法

对于新浇混凝土收缩裂缝,该裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉降收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽,处理方法如下:

1)如混凝土仍有塑性,可采取压抹一遍的方法,并加强养护。

2)如混凝土已硬化,可向裂缝内渗入水泥浆,然后用铁抹子抹平压实。

2、表面涂抹砂浆法

处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15—20mm宽100—200mm凹槽,扫净并洒水湿润。

先刷水泥净浆(业主批准适用的界面剂)一度,然后用1:1~2水泥砂浆分2~3层,涂抹总厚10~20mm压光。有渗漏水时,应用水泥净浆(厚2mm)和1:2.5水泥砂浆(厚4-5mm可惨入1—3%于水泥重量的氯化铁防水剂)交替抹压4-5层,涂抹后3-4小时进行覆盖并洒水养护。

3、表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法

涂抹前,将裂缝附近表面清洗干净(油污应用丙酮或二甲苯擦洗净)、干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞,并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面,宽80-100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。需要粘贴环氧玻璃布时,先将玻璃布脱钠、干燥,视具体情况可作成一布二油(或二布三油,第二层布的周围应比下一层宽10~15mm)。

4、表面凿槽嵌补法

当裂缝稀少,但深度较深时,沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽,槽内表面应修理平整,清洗干净,并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥,或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等密封。密封材料嵌入前,先涂刷与嵌填材料混凝土性质的稀释涂料(表面可作砂浆保护层或不作保护层),具体做法见图1。

图1表面凿槽修补裂缝的处理方法

(a)一般裂缝处理

(b)渗水裂缝处理

(c)活动裂缝处理

(d)活动裂缝扩展后的情况:1—裂缝;2—水泥砂浆或环氧胶泥;3—聚氧乙烯;4—1:2.5水泥砂浆或刚性防水五层做法;5—密封材料;6—隔离缓冲区;B—槽宽;δ—裂缝活动距离

注:对于施工缝表面的裂缝,处理时可在与其连接的施工段混凝土浇筑前,按表面凿槽嵌补法的要求在裂缝位置处凿V型或U型槽,该槽内不再填充其他填充物,由该连接施工段浇筑的结构混凝土填充,以保证施工缝处混凝土。

5、表面贴条法

对于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求不便凿槽修补的活裂缝,可将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面,用聚丁橡胶粘结剂将周边粘结于混凝土上(见图2),使密封条中部能随裂缝活动而自由活动,长的裂缝可分段为粘结,分段为密封条的连接采用聚丁橡胶粘贴搭接,搭接处上下压搓应切成斜面搭接,长度100mm。

图2柔性密封带表面粘贴

1—裂缝2—油毡或塑料隔离层;3—聚丁橡胶密封条;4—粘结剂

六、有害裂缝处理方法

1、水泥灌浆法

钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置。

图3钻孔示意

1—裂缝,2—齐缝口,3—斜孔

冲洗:钻孔完毕后,应用水冲洗,按竖向排列自上而下逐孔进行。

密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。

埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。

试压:用0.1-0.2MPa压力水作渗水试验,采取灌浆孔压水,排水孔排水的方法检查裂缝和管路畅通情况,然后关闭排气孔检查止浆堵漏效果,并湿润缝面,以利粘结。

灌浆:合格的经设计批准使用的填缝用注射性水泥,水泥净将水灰比为0.4,灌浆压力0.3—0.5MPa。在整条裂缝处理完毕后,孔内应充满净浆,并填入净砂用棒捣实。

2、化学灌浆法

钻孔:采用风钻钻孔,孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45·斜角(见图3),孔深应穿过裂缝面0.5m以上,当钻孔有两排或两排以上时,宜交叉或呈梅花形布置;

密封:缝面冲洗净后,在裂缝表面用1:1~2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。

埋管:一般用ø19-38的钢管作灌浆管(钢管上端加工丝扣),安装前在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入孔中,孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵,以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。

试压:用0.2-0.3MPa压缩空气进行压力实验;

引起混凝土开裂的原因 篇2

关键词:混凝土,开裂,干燥收缩,收缩率,坍落度,养护

0 引言

在混凝土结构的施工过程中, 混凝土结构并未按设计承受全载, 除因施工荷载处理不当引起个别部位出现开裂外, 大多数是因为施工方法不当, 以及由于变形引起的非荷载裂缝。混凝土的裂缝主要是由于温度变化及干燥收缩造成的, 混凝土伴随着硬化而产生干燥收缩, 这主要是由于水泥的性质决定的。混凝土中水泥浆的含量越大, 收缩率也越大。干硬性混凝土的干燥收缩率约为 (3~4) ×10-4;而比较稀、坍落度较大的混凝土的干燥收缩率约为 (4~5) ×10-4。现在混凝土浇筑大多采用泵送法施工, 要求坍落度大, 这就更需要探讨其开裂的问题。混凝土的施工, 从控制其开裂的角度来看, 不仅仅需要有关混凝土材料、配合比方面的知识和经验, 而且还需要具有模板、钢筋、混凝土制造、运输、浇筑、捣实、养护和质量管理方面的知识和经验, 也必须具有关于钢筋混凝土工程的知识和经验。下面就混凝土施工过程中引起的开裂问题进行分析, 并提出预防措施。

1 混凝土浇筑速度过快引起的开裂及预防措施

现在的钢筋混凝土工程其混凝土工程量都较大, 在大、中城市中基本都采用商品混凝土, 产量100m3/h以上, 而混凝土泵的输送能力也达到80 m3/h左右, 但工地上的振捣能力往往有限, 这样经常导致振捣速度跟不上浇注速度, 由于速度过快, 混凝土结构往往会发生开裂。

混凝土浇筑过快时, 混凝土侧压力会使模板产生变形, 由于沉降而发生开裂。因此浇筑混凝土时, 速度不宜过快, 要按预定计划进行。同时, 在满足施工需要的前提下, 尽量选用坍落度小的混凝土, 并且混凝土要振捣充分, 保证其密实。

2 模板变形引起开裂及预防措施

现在的工程施工中, 有些模板支撑系统比较松弛, 混凝土浇筑时, 因混凝土侧压力作用导致模板胀模, 从而引起混凝土开裂。因此施工过程中, 模板要支设牢固, 关键部位的模板支撑系统还要进行受力验算。施工过程中对模板容易鼓胀的地方, 应采取补强加固措施。

3 模板支撑下沉引起的开裂及预防措施

模板支撑安放不当, 特别是在地基上支撑的模板, 很容易引起支柱下沉, 使模板鼓胀, 这不仅影响混凝土构件的观感, 而且也成为混凝土开裂的原因。

由于支撑底部承载力差, 引起支撑下沉, 造成梁板交接面表面开裂。这种裂缝一般在混凝土初凝前已发生。此外, 梁板模板支撑过早拆除、施工荷载过大、施工时板面堆积混凝土过厚也可导致模板支撑系统压曲产生变形, 也将导致混凝土鼓胀和开裂。此外在有预留洞的地方, 堆放过多的施工材料及器具也会引起裂缝, 这些都需要注意。因此支模时必须注意支柱下是否坚固, 并有足够的承载力;模板支撑系统不宜过早拆除, 施工过程中尽量减小施工荷载, 施工时板面不宜堆积过厚的混凝土, 预留洞附近也不宜过多地堆放施工材料和器具。

4 混凝土浇筑过程中水分过分蒸发引起开裂及预防措施

当外界温度较高或风力较大时, 混凝土在浇筑过程中或者刚浇筑完后, 水分自混凝土表面迅速蒸发, 如果进一步发展, 混凝土表面将形成干燥状态, 产生开裂。因此, 在夏季或风力较大的情况下浇筑混凝土时, 应采取一定的防护措施, 防止水分过分蒸发。

5 混凝土养护过程中的开裂及预防措施

(1) 过早的加载或受到冲击。混凝土浇筑后, 强度还没有充分发展就受到扰动、加载或堆放建筑材料, 都很有可能造成混凝土局部受到破坏, 产生裂缝。因此, 建议当混凝土强度达到1.2N/mm2时, 才允许上人或堆放建筑材料, 并且堆放建筑材料时要加设支撑, 并分散堆放, 防止受力集中, 产生破坏。

(2) 要注意冻害的早期防治。由于早期养护不足, 再加上面层受冻, 对混凝土的质量影响最为突出。冬季施工的混凝土, 要按冬季施工的具体要求, 采取必要的防冻措施, 并按冬季施工的要求, 加强养护, 防止混凝土出现裂缝。

6 日照、风、温度的作用引起的开裂及预防措施

沉降裂缝一般沿着水平钢筋上表面发生。如沿着梁和板的上部分水平钢筋上表面, 或沿着梁板交界处产生的早期开裂, 这些都是由于沉降产生的。

沿着水平上部分钢筋的开裂, 裂缝的深度多达到钢筋表面, 会使粘结力降低, 日后还会引起钢筋的锈蚀, 这种沉降裂缝发生于泌水过程中。在混凝土浇筑后1~2h进行二次振捣, 可消除这种沉降裂缝。

混凝土沉降开裂产生的时间, 在夏季是浇筑成型后1h;春秋季节为2h;冬季约为2h。根据不同施工时期, 仔细观察混凝土表面, 若出现裂缝, 即进行二次振捣处理。倘若二次振捣时间过早, 振捣后还会继续下沉;如果二次振捣时间太迟, 由于混凝土硬化, 则会造成混凝土质量缺陷。观察泌水量减少情况, 同步进行为最好。刚浇筑成型的楼板混凝土, 伴随着泌水而产生沉降, 上浮于表面上的水分蒸发而产生塑性收缩, 沉降与塑性收缩是同步进行的。在夏天高温天气施工的泵送混凝土, 混凝土脱模时经常发现开裂现象, 这往往是混凝土组成材料及当时的气象条件造成的。这需要调整配合比, 降低用水量及水泥用量, 控制坍落度在16cm以下, 并注意施工养护及采取相应措施, 这可以减少裂缝或避免出现裂缝。

7 较早拆模和拆除支撑引起的开裂及预防措施

何时拆模及拆除支撑, 要根据模板及支撑的合理存置期限的概念, 进行结构计算;并根据混凝土强度发展的程度, 以及结构设计中的跨厚比等条件;保证混凝土在拆模及撤除支撑后不会发生弯曲开裂等方面进行确定。一般情况下, 板下模板和支撑拆除不得少于3d的龄期;梁下面的支撑要分两次拆除。在混凝土强度不足的情况下拆模, 会产生弯曲开裂, 若是钢筋混凝土楼板, 就会加大板的挠度。

为了避免拆模过早而产生开裂, 要根据结构计算, 求出不致使混凝土构件发生弯曲开裂所需要的混凝土强度, 并根据温度推算出拆模时混凝土抗压强度所需要的龄期, 并最好在工地预留同条件养护试块, 拆模前送试验室试压验证拆模时的混凝土强度, 同时现场还可以进行回弹以对强度进行复核, 已确定是否拆模及拆除支撑。

8 混凝土中加入早强剂或使用早强水泥引起的裂缝及控制措施

为了抢工期, 工程施工中常常使用早强剂或使用早强水泥以提高混凝土早期强度, 加快拆模时间。但是早强水泥水化热很大, 混凝土表面往往发生开裂。使用早强剂配置的混凝土, 最高温度可达到37℃, 超过了混凝土发生开裂的临界温度, 所以这种使用早强剂的早强混凝土开裂的危险性就更大。普通混凝土的最高温度不超过34℃, 而混凝土发生裂缝的临界温度是36℃, 可以判定, 普通混凝土发生开裂的可能性较小。使用早强剂的混凝土容易开裂, 但早强混凝土的收缩变形较普通混凝土小。因此, 可以认为早强混凝土的开裂是一种温度引起的开裂。

工程实践证明, 采用早强混凝土的工程, 很多在脱模时就已发生裂缝。因此, 作为预防早强混凝土开裂的对策, 应在普通水泥中使用高强引气型减水剂, 这能有效提高混凝土的配合比强度。通过这个方法, 既确保了混凝土的早期强度, 又能控制混凝土的最高温度, 这对控制混凝土的开裂很有作用。

9 钢筋及配管的保护层不足引起的裂缝及预防措施

钢筋、配管的保护层厚度不足时, 混凝土干燥收缩应力集中到保护层部位, 这就会导致混凝土开裂。另外, 如果配管过粗, 在配管四周也容易产生干燥收缩开裂。也就是说, 干燥收缩开裂是由于混凝土收缩压力超过了混凝土的抗拉强度而发生的。有配筋、配管的地方, 抗拉侧有空洞, 造成裂缝集中, 要用钢筋补强。保护层不足时, 产生条纹状的花纹。因此, 设计时要按规范要求选择混凝土的保护层厚度, 保护层的厚度对结构的耐久性影响很大。

1 0 钢筋移位引起的裂缝及预防措施

板 (特别是悬挑板) 的受力钢筋发生移位时, 容易在弯矩或剪力最大部位产生裂缝。一般情况下, 现浇板的负弯矩钢筋、双层钢筋网片都应用钢筋撑脚垫起来, 防止受理钢筋发生移位。当泵送管架从钢筋上通过时, 往往会扰乱钢筋。因此泵送管架应专门采取防护措施。浇筑混凝土的过程中, 为防止人员踩踏钢筋, 应专门铺设行人通道。在浇筑过程中, 应安排钢筋工现场值班, 发现钢筋移位应及时纠正。

1 1 结语

总之, 在混凝土的现场施工中, 只要从以上几方面着手, 并不断总结经验, 相信施工过程中的混凝土开裂问题是完全可以避免的。

参考文献

[1]刘崇熙, 等.硬化水泥浆化学物理性质.华南理工大学出版社。

[2]富文权.混凝土工程裂缝分析与控制.中国铁道出版社, 2002。

混凝土结构开裂原因及防治 篇3

【关键词】混凝土;裂缝;设计;施工;材料

1.钢筋混凝土常见的裂缝原因

(1)材料质量。由材料质量原因引起的裂缝较常见的水泥、粗细骨料质量不好,如在工程中使用了这些不合格原材料就成了“豆腐渣工程”,所以说只有把好材料的质量关,工程质量从根本上就会得到一定的保证。

(2)施工质量。施工工艺涉及的内容极广,现只重点强调以下几点:

a.水分蒸发问题。水泥、骨料拌和混凝土失水干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。

b.人工控制混合材料制成的混凝土,其质量好坏的一个重要指标是成型后的均匀密实性,因此混凝土的拌合、运输、浇灌、振实的各道工序中的任一疏忽都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

c.模板构造接缝不当可、漏浆、漏水、支撑刚度差、下沉变形、过早拆模等都足造成混凝上开裂;施工绑扎中的钢筋受污染、混凝土保护层太厚或薄,浇筑中碰撞钢筋错位也会引起裂缝。

d.混凝土的养护,特别是早期养护质量与裂缝的发生关系密切,在初凝至终凝时期表面干燥、失水,内外温差较大更容易产生裂缝。

e.气候过热或刮风下雨的极端天气下施工,干燥、风大及雨水对混凝土的匀质性影响很大,增加裂缝开裂的环境条件。

(3)地基变形。在钢筋混凝土工程结构中,造成结构开裂主要原因是不均匀的沉降,裂缝的形状大小、部位及方向决定于地基变形的程度,因地基变形造成的应力相对较大,裂缝的出现一般是贯穿性的。

(4)温差变形。混凝土也具有热胀冷缩的特性。当环境温度出现变化时,就会产斗:温差变形。由于此产生的附加应力超过当时的抗拉强度,就会产生裂缝,结构中这类裂缝较多见,如现浇屋面板、人体积混凝上、预制构件混凝土的裂缝等。

(5)温度变形。混凝土在大气环境中凝结时体积会逐渐减小,称之为干缩。这种裂缝较普遍,在现浇梁、墙、板及框架等结构,常常是不重视养护,尤其在北方春夏季大气于燥,脱水造成的。混凝土收缩值一般为0.2‰~0.4‰、发展规律是早期快,后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,应每隔—定距离设一道后浇带或沉降缝,或采用在混凝土中掺人一定比例的微膨胀剂等,这样可以减少混凝土的早期干缩问题。

(6)没汁构造。结构构们:断面突变或闪开洞、留槽及增加重物引起应力集小;构造处理不当,现浇主梁在次梁交处如没有没附加箍筋或未加密箍筋;附加吊筋及各种结构缝没置不当等原混凝土结构开裂原因及防治,因也会造成混凝土的开裂。

(7)受荷原因。结构受荷后产生裂缝的原因很多,施工中和使用中都可能㈩现裂缝。如早期受震、拆模过早或方法不当;构件堆放、装卸、运输、支垫及吊装位置不当;施工后过早堆重物、超应力张拉等均会产生裂缝。最常见的是混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载下往往会出现不同程度的裂缝。如普通混凝土构件在承受40%-50%的设计荷载时可能㈩现裂缝,但肉眼不易察觉到,而构件的极限荷载往往都在设计荷载的1.5倍以1。所以一般情况下钢筋混凝土结构是允许带裂缝工作的,这类裂缝是属于无害性裂缝。在钢筋混凝上设计规范中,区分不问情况,规定裂缝的最大宽度0.2~0.3mm,对宽度超过规定的裂缝,应认为是有害的,需要分析认真处理。

2.防治措施

(1)材料选择。水泥必须选择水化热较低的水泥,抽检安定性不合格的水泥绝对不准用;粗骨料:粒径级配合理、空隙小、质地坚硬、无碱性反映的有害物质;含黏上、砂粒岩片状均小于1%以下的粗糙石;细骨料宜选用中砂粒径粗空隙较小、含泥量极小的干净砂;外掺料如粉煤灰、膨胀剂、减水剂等改善混凝土工作度降低用水量、减少收缩干裂。

(2)材料配比、如不是泵送混凝土,配合比要采用低水灰比,减少水用量,使混凝土减少收缩干裂;混凝土在浇筑过程小不允许任意加水:原材料称量准确,搅拌均匀。

(3)钢筋:配筋的制作加工、下料、配置严格按图进行,尤其应重视的是:钢筋品种、规格、数最的核对、改变、代用要考虑对构件抗裂性能的影响;钢筋位置的准确、保护层过磊或过小都可能导致混凝土干裂,钢筋间距过大、主次粱在柱处交叉时的主筋位置、梁柱端加密箍筋的绑儿,均会影响混凝土的开。

(4)模板。混凝土结构的外观质量主要有模板质量来决定。钢筋混凝土结构裂缝的预防,在模板工程中注意的是:模板构造要合理,防止模板各部分的变形而导致混凝土裂缝;施工中梁板侧底部必须有人守护防止下沉或胀出变形;拆模时间不能过早,避过混凝土水化热高峰值,以减小砼内外温差引起的裂缝。

(5)混凝土的浇筑。浇筑进料的混凝土拌合物不允许存在离析现象,振捣适度均匀;施工中振捣过量和不到位情况随处可见。在气温高、温度低、风速大的环境下要及早洒水养护,早期养护至关重要,适当延长养护时间,当洒水有困难或不能保证湿润时,用塑料薄膜和草袋保湿养护。

(6)施工技术控制。对地基的验收必须按程序要求由参加人员进行,及时请设计人员、质监站到现场查验 较复尔地丛基开挖后要求助察补钻探,设计提出加固处理并重新验收合格后再进行下道下序;开挖基槽,尤其湿机械作业,宁可少挖,也不能扰动下部原状土层;合理计划安排工序,当相邻建筑物相距较近时,一般施工深基础,预防深基础破坏巳建房屋基础;当建筑物各部分荷载相差较大时,要先施工高大重部分,后进行低轻部分。

(7)设计构造措施

a.建筑平面造型再满足使用要求的前提下,力求简单;平面布置复杂的建筑物,容易出现扭曲等附加应力而使墙体及板角裂缝。

b.合理布置纵横墙,纵墙开洞尽量小些;控制建筑物的长高比例,长高比例越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。

c.认真调整各S6分承重结构的受力情况,使荷载均匀分布,尽量不使受力过分集中。

d.减小地基的不均匀沉降量,再幕础设计中可采取调整基础的埋置深度,不同的地基汁算强度,采用不同的垫层等措施来调整不均匀变形。

e.要每层设置圈梁、构造柱.提高门建筑物的整体性;正确设置沉降缝。

毛胚房墙体开裂的原因分析 篇4

1、空心砖和假砖头的大面积使用:空心砖的出现使中国跨入节能建筑的年代,但是空心砖的特性,使空心砌的墙膨胀系数比老式窑烧砖大6倍,因此也容易造成墙体出现裂纹。

2、泥水匠的施工简易化:水泥属于强碱物质,因此国际施工中明令要求砌水泥墙体和水泥沙浆需要用水养护2、4次,以中和碱性物质,让水泥充分固化。但是现在泥水工为贪图快施工,几乎已经把养护这道工序省略了,因此这样的墙体都属于碱性墙体,当这种墙体遇见水分(腻子中或乳胶漆中)就极易发生收缩开裂。

3,水泥原材料的改变:水泥有325、425、525、早强型等,但是现在很多奸商为了节约成本水泥质量因为都已经发生了“变化”,因此并不是水泥墙就一定牢固—黑色的粉就一定是水泥。

4,腻子质量差,未封闭基层:有些腻子厂家贪图原材料成本便宜,使用少量的国产胶粉,用大量的白水泥充当骨料,当用到这种腻子时,水泥沙浆碱性又未被养护,基层 PH值大于9,在无封闭界面处理下的情况下,水泥沙浆基层碱性从腻子传导,因而导致漆膜开裂,变黄,因此选择好腻子非常重要。

交流扣扣:一一五六零一四九三九

5,墙体胖心:框架式房子里的墙是后砌的,非常“胖”心,不像以前的砖混结构—砌一面墙倒一层楼板,墙都经过搂板重量的挤压,因此框架结构的房子的墙体比砖混结构的墙更有4倍的膨胀开裂比率。

引起混凝土开裂的原因 篇5

随着我国墙体材料改革、节能、利废及保护耕地等一系列政策的颁布和实施, 黏土制品尤其是黏土砖在我国的大部分地区将逐步被禁止使用, 因而有必要寻找一种黏土砖的替代产品。蒸压加气混凝土具有良好的物理性能, 其生产工艺也在不断改进, 产品日趋多样化, 客观上促进了加气混凝土产品的应用, 成为替代黏土砖的产品之一。但在加气混凝土的应用中, 存在着墙面容易空鼓、开裂而造成渗漏等问题。本文在分析加气混凝土墙面空鼓、开裂原因的基础上, 简要介绍了相应的防治措施。

1 形成空鼓、开裂的原因分析

1.1 砌块引起空鼓、开裂的原因

(1) 砌块质量不稳定, 砌块干燥收缩偏大或抗冻不合格。

(2) 砌块堆放不当, 如无防雨淋措施, 通风不好, 使用时含水率过大。

(3) 砌块存放期过短, 货到施工现场后很快就砌筑。

1.2 砌体产生裂缝的原因

(1) 砌块施工前表面未湿润或铺灰长度过长, 砌块吸收了砂浆中的水分, 降低了砂浆的粘结力。

(2) 砌体大多采用普通砂浆, 灰缝过大且不饱满, 又未及时进行原浆勾缝;或是灰缝过小, 存在瞎缝、透明缝或水冲灌竖缝等问题。

(3) 日砌筑高度过高或一次砌筑到顶, 砌体沉降收缩过大。

(4) 砌体与柱、梁、板未顶紧, 存在缝隙。

(5) 砌筑砂浆的强度高于砌块强度, 导致收缩不一。

(6) “L”、“T”型墙处、施工缝处组砌不合理, 未留踏步槎或不设拉结筋。

(7) 墙底末砌3皮空心砖, 砌体因吸潮而胀裂。

(8) 砌筑砂浆拌和不匀、稠度差, 产生泌水或有施工中加水现象。

(9) 在墙上开挖线槽、施工洞, 填补方法不当。

1.3 抹灰层产生空鼓、开裂的原因

(1) 抹灰前墙体表面未喷水湿润, 砌体吸收了抹灰砂浆中的水分, 降低了抹灰砂浆的强度及砂浆与砌块间的粘结力。

(2) 抹灰砂浆未采用混合砂浆或砂浆的保水性差, 不能满足砌块的吸水要求。

(3) 混凝土、砌体、抹灰砂浆三者的强度等级、弹性模量相差过大。

(4) 抹灰砂浆与加气混凝土墙面的导热系数、线膨胀系数相差过大。

(5) 基层底灰与抹面间隔时间过长。

(6) 外墙面抹灰分格面积过大。

1.4 构造上的缺陷引起的墙面空鼓、开裂

(1) 墙体超长、超高, 且缺乏加强措施或允许变形的构造措施。

(2) 墙体拉结筋与砌体皮数不配套。

(3) 门、窗洞口部位等薄弱环节、两种材料的交界及接缝处, 缺乏加强和构造措施。

(4) 屋面与女儿墙交角处, 由于二者材料不同, 因温差、收缩变形不同引起空鼓、开裂。

(5) 基础不均匀沉降。

2 防治墙面空鼓、开裂的主要措施

2.1 图纸会审时须解决的问题

(1) 砌体墙长度>5 m或高度>4 m时, 应增设构造柱或圈梁, 以提高其整体性和抗震能力。

(2) 砌体墙与混凝土柱墙应拉结牢固, 沿混凝土主墙高度<600 mm (应符合砌块皮数) 设置拉结筋。

(3) 与梁、板、柱结合处的抹灰层中, 沿缝长方向加钢丝网 (宽度>20 cm) 做防裂处理。

(4) 屋顶女儿墙应采用钢筋混凝土墙, 且刚性防水屋面与女儿墙交角处留设伸缩缝, 以免因材料伸缩不同导致女儿墙及根部产生裂缝。

(5) 门窗洞边20 cm宜做C 15混凝土加强框;门窗顶如有砌体, 须加强钢筋混凝土过梁。

(6) 窗台宜设钢筋混凝土收头, 并伸入墙体中≮20 cm;或增设水平钢筋, 用M 10水泥砂浆抹至窗底设计标高。

2.2 材料要求

(1) 加气混凝土砌块质量符合GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》的有关规定, 其砌筑符合JGJ/T 17—2008《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》及JGJ/T 14—2004《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》的规定。

(2) 砌块应在使用前30 d进场, 并按生产日期、规格、质量等级分别堆放, 以每2块砌块宽、10皮高为1行, 行间保留20 cm宽的通风道, 并采取排水、防雨淋措施, 使用前经检验合格方可使用。

(3) 砂浆须采用强度M 5~M 7.5的混合砂浆, 石灰膏、粉煤灰掺量由试验室通过试配确定, 并严格计量, 现场采用机械集中拌和, 拌和时间≮2 min, 且随拌随用, 分层度<3 cm, 稠度宜为6~8 cm, 若发现有泌水现象, 在使用前应再拌和, 但不得加水。

(4) 在混凝土屋面结构封顶后, 应及时施工保温隔热层, 这是防止顶层砌体墙开裂的有效措施。

2.3 砌筑要求

(1) 若楼面不平, 对高差>2 cm处应采用细石混凝土找平, 严禁用砂浆找平。

(2) 砌块墙底部采用3皮空心砖砌筑, 以免踢脚部位因使用砌块吸潮胀裂或碰撞开裂。

(3) 砌块应错缝砌筑, 上下皮搭接长度宜≮9 cm, 否则在灰缝中应设拉结筋。若砌块需要裁切, 须用锯进行切割, 不得用刀砍。

(4) 灰缝应横平竖直, 砂浆饱满。水平灰缝采用平铺砂浆揉动挤压法砌筑, 砌一砌块铺一次灰;竖缝宜采用内外临时夹板灌缝, 严禁干砌后水冲灌缝。同时应边砌筑边勾缝, 严禁有透明缝, 灰缝厚度应控制在8~12 mm。

(5) 日砌筑高度宜控制在1.8 m, 不得一次砌筑到顶;最后一皮砖应在砌体完成30 d后, 采用60°角斜砌并与梁、板顶紧, 梁、板缝处用砂浆塞满填实, 勾缝3 cm深。在墙面抹灰前, 采用水灰比W/C=0.4的1∶2补偿收缩水泥浆并掺加水泥用量12 %的膨胀剂, 将梁、板底及柱侧节点缝填实。

3 结语

引起混凝土开裂的原因 篇6

摘要:随着房产开发的快速发展,墙改的发展,粘土实心砖的禁止使用,这些都将为轻集料小砌块的发展提供有利条件,其发展、使用空间都将得到进一步的扩展。砌块建筑在我国还是个较新的建筑结构体系。为提高砌块建筑的使用功能和工程质量,在深入学习国家规范,并参阅了国内外相关文献资料的基础上,我们进一步研究了砌块产品材性和砌块建筑特点。在实践中,从材料、设计、施工各个方面,按照系统工程理论,有针对性地采取相应的措施,通过总结、归纳,使混凝土空心砌块在建筑上的应用日趋成熟。

关键词:墙体改革 混凝土小型空心砌块 原因 控制

0 引言

墙体材料改革,是我国建设领域的一项基本国策,是落实科学发展观的具体体现,是实施可持续发展战略的重大举措,改革的目标是用新型的墙体材料取代传统的实心粘土砖,以达到保护耕地、节约能源、保护环境的目的。随着这项工作的不断推进,越来越多的新型墙体材料应用于各类工程,但随着新型墙体材料的应用,也带来了一些负面影响,如混凝土小型空心砌块墙体的开裂就是最具代表性的问题。墙体的开裂,会带来一系列的问题,如墙体渗漏、墙皮脱落、影响使用、危及安全及影响美观等,由此引发的投诉事件也不断增多,因此也成为社会关注和百姓投诉的新热点。混凝土小型空心砌块墙体开裂的原因是多方面的,也是很复杂的,本文对混凝土小型空心砌块建筑墙体的开裂进行了研究、分析,并提出了防止混凝土小型空心砌块建筑墙体开裂的措施及建议。

1 造成混凝土小型空心砌块建筑墙体开裂的原因

1.1 砌块材料自身的原因

1.1.1 混凝土小型空心砌块是由混凝土组成的。混凝土是一种复合材料,它是由骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料胶结而成的,在温度、湿度变化条件下,混凝土逐步硬化,同时产生体积变形,这种变形是不均匀的;水泥石收缩较大,骨料收缩很小;一般来说,骨料与砂浆具有不同的热学参数,即它们的热膨胀系数是不相同的,骨料的热膨胀系数通常取在0.7×10-5/℃,混凝土的热膨胀系数通常取为1×10-5/℃,不同类型骨料混凝土的热传导系数亦不同。它们之间的变形不是自由的,产生相互约束应力,当水泥砂浆的热膨胀系数大于骨料热膨胀系数时,界面上将产生拉应力,由此会造成开裂损伤。混凝土结构内由于水化热产生的温变、收缩等引起界面上的拉应力,当拉应力达到界面粘接强度时,界面上的某一薄弱环节将首先开裂,因而造成材料内部的开裂损伤。

1.1.2 混凝土中的自由水蒸发会引起混凝土的干缩,从而引起砌块自身开裂。

1.1.3 混凝土中胶凝物质在大气中CO2的作用下,会引起炭化收缩,导致混凝土自身开裂。砌块上墙后,由于自身的收缩,会引起墙体内部产生一定的应力,当这种应力大于墙体的抗拉与抗剪强度时,墙体就会产生开裂。

1.1.4 砌块是由混凝土制成的一种空心墙体材料,它具有混凝土脆性属性,在生产和运输过程中,因振动会产生细小的裂缝,上墙后在外界因素的作用下就会产生墙体上的宏观裂缝。

1.2 温差作用的原因 混凝土砌块砌体的线膨胀系数约为10×10-6,是实心粘土砖砌体的两倍,因此,砌块墙体对温度的敏感性比砖砌体高,很容易受温度变化引起变形导致墙体开裂,温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。

1.3 地基沉降的原因 由于建筑物不均匀沉降,引起建筑物的墙体结构内的附加应力,而砌块砌体的抗剪性能大大低于粘土砖,这是导致墙体产生剪拉斜向开裂或垂直弯曲开裂主要原因。

1.4 设计方面的原因 由于设计人员对砌块墙体材料的性质不够了解,在设计过程中往往采用传统的设计方法,且在构造上不采取防裂、抗裂措施,形成“穿新鞋、走老路”的现象,这样难免使砌块墙体出现开裂。

1.5 施工方面的原因

1.5.1 空心砌块墙体是由人工砌筑的,由于空心砌块块体较高和孔洞的存在,使竖缝砂浆不易饱满,水平缝接触面积小,不便铺砌,导致水平及竖向灰缝砂浆饱满度达不到要求,从而减弱了墙体抗剪、抗拉和抗变形能力,引起墙体开裂。

1.5.2 在施工过程中仍沿用传统的砌砖操作工艺,使用传统的砌筑砂浆,而不使用专用砌筑砂浆,导致砌块之间粘结不牢,墙体抗拉、抗剪强度降低,从而引起墙体开裂。

1.5.3 现场材料的堆放不采取有效措施,受潮后仍上墙,引起二次干缩。

由于以上原因的存在,如果在各个环节不引起重视,砌块墙体的开裂是在所难免的。

2 防治裂缝的施工措施

砌块墙体的裂缝控制,是一个复杂的系统工程。长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。

2.1 严格控制砌块28d后才能出厂和上墙砌筑,保证混凝土砌块保养期。混凝土砌块建筑的干缩裂缝对建筑物影响很大。而其中一个非常重要的环节就是要控制好混凝土砌块本身原有的含水率。除了生产企业提高砌块本身内在质量包括控制其最大吸水率以外,非常重要的一条就是要保证混凝土砌块的28d龄期再上墙,从实践来看,保证砌块龄期一个月以上上墙效果更佳;

2.2 混凝土砌块砌体应采用砌块专用砂浆砌筑,砌筑砂浆须采用和易性好、粘结力强、稠度控制在50mm以下的混合砂浆,严禁用水泥砂浆砌筑;

2.3 墙体水平灰缝和竖缝必须饱满,水平缝灰浆饱满度达到90%,竖缝灰浆饱满度应达到80%,严禁砌体出现瞎缝和透明缝;

2.4 严禁雨后砌筑墙体和浸水、受潮砌块上墙砌筑;

2.5 保证墙砌体材料质量,同时保证砌筑用砂浆强度和饱满度,增加砌体灰缝接触面,才能保证墙体的刚度;

2.6 为了避免新砌体压缩变形过大,严格控制日砌高度,外墙日砌高度在2m左右为宜;

2.7 保证顶层或最上两三层的砌体砂浆强度不小于M7.5,增加墙体的抗剪抗拉能力,保证墙体的整体刚度;

2.8 外墙内侧设有暗管暗线时,应使用同种材料带纵槽或横槽的异型辅助砌块,施工时要密切和水电施工人员配合,砌墙时确保预留管、线槽位置的正确,禁止在外墙砌好后凿槽、凿孔等。另外外墙砌体不宜吊挂重物,设计上应考虑用跳板、阳台等安放空调设备;

2.9 可在窗台下砌体中增加配筋或砌筑反拱,抵抗基础的反作用;

2.10 墙体与混凝土构造接应采用“马牙搓”连接工并加设拉接筋。因空心砌块壁薄,水平灰缝接触面小、故应选用能保证设计强度,且塑性好的砂浆砌筑。砌筑时,砌块底面朝上,铺灰饱满,竖向灰缝应满灌,挤压严密,搭接合理;

2.11 严格按照砌筑方法,上下错缝要注意水平方面互相诺接,增加结构的强度和刚度;

2.12 严格控制砌块的搬运及堆放环节。砌块的搬运过程必须轻拿轻放,严防野蛮装卸。防止因砌块内伤而产生一时释放不了的应力,并要求堆放整齐,加盖防水物品,严禁遭雨淋;

2.13 在施工前一定要做好砌块的排序方案,施工时要严格执行;

2.14 做好施工工人的培训工作,以提高砌筑质量;

抹灰空鼓开裂原因分析及防治措施 篇7

一、墙面抹灰有规则开裂,主要是砼和砌体不同材质间规则裂缝

原因分析

1、砌筑一次到顶,砌体沉实后与砼间产生横向裂缝

2、墙体与砼界面未挂网或挂网宽度不够,砌体和砼变形不一致,出现横竖向长裂缝

3、墙体沉降未稳定就进行抹灰,砌体沉降造成横向裂缝

4、水电线管开槽位置未提前封堵灌实,出现沿水电线管方向规则裂缝

防治措施

1、砌体砌筑预留顶砖位置,7天后进行斜顶砖二次砌筑

2、抹灰前,砌体和砼结构交接处提前挂钢丝网,钢丝网直径不小于0.6MM,网宽大于200 MM。

3、抹灰前留置28天技术间歇时间,墙体结构充分沉降稳定后,方抹灰施工

4、水电线管开槽位置未提前用砼封堵灌实后,再进行抹灰施工。

二、墙面抹灰无规则空鼓开裂

原因分析

1、墙体未浇水湿润就抹灰,造成墙面空鼓开裂

2、水泥砂浆配合比不符合设计要求,为了增加和易性使用岩砂晶

3、使用留滞过期的砂浆

4、界面剂过期或品质不良

5、粉煤灰砌块本身性能不稳定

6、一遍成活。

防治措施

1、抹灰施工前一天,墙体充分浇水湿润

2、按设计要求控制水泥砂浆配合比,严禁使用岩砂晶

3、严禁使用留置过期的砂浆

4、使用合格、品质良好的成品界面剂

5、使用蒸养的或经28天稳定的粉煤灰砌块

6、抹灰二遍成活且总抹灰厚度不宜超过20 mm。

三、抹灰空鼓开裂的其他外界因素

1、室内低于50C时应停止施工

2、严控砂的含泥量和粗细度

3、大风干燥天气不宜进行抹灰施工

4、北方供暖地区,初始供暖应缓慢升温,避免急剧升高室内温度,引起抹灰开裂

四、补充建议措施:

1、抹灰时间宜在每年的5-9月份进行

2、每层抹灰厚度最大不超过10mm,总厚度超过35mm时,需设加强钢丝网

3、在门窗洞口上下45°斜角应力集中部位,设置宽度为300mm的钢丝网

4、在面层抹灰前,墙面满挂纤维网

引起混凝土开裂的原因 篇8

【关键词】荷载;桥梁裂缝

0.概述

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差,容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。本文所讨论的仅指后一类裂缝。

近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。

实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1.直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝

裂缝产生的原因有:

(1)设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

(2)施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

(3)使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2.次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝

裂缝产生的原因有:

(1)在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

(2)桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

3.荷载裂缝特征及特点

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:

(1)中心受拉。裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

(2)中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

(3)受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。

(4)大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。

(5)小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。

(6)受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

(7)受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。

(8)受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。

(9)局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

4.结语

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