混凝土结构裂缝机理有哪些?(共6篇)
1.混凝土结构裂缝机理有哪些? 篇一
1 混凝土结构裂缝的类型及特征
依据8个钢筋混凝土结构建筑物裂缝隐患分析及有关统计资料, 混凝土结构中产生的裂缝可以用时间划分为两大类:➀施工期间出现的裂缝。➁使用期间出现的裂缝。也可以按照裂缝的产生规律、形态、容易发生的部位分布划分, 裂缝的类型及特征如表1所示。
2 裂缝的机理分析
在施工和使用过程中, 引起钢筋混凝土结构开裂的原因很多, 特别是当温度和湿度发生变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工材料以及操作不当时, 钢筋混凝土结构极容易产生裂缝, 具体原因有以下几方面。
2.1 设计方面因素形成的裂缝
2.1.1现行设计人员根据规范只注重混凝土强度, 未对混凝土温差变形和收缩特性等因素进行综合考虑, 所以配筋量也达不到要求, 导致混凝土裂缝的出现。
2.1.2在设计时由于设计人员简化计算处理不当, 对构件在受约束处钢筋配置不当或配置钢筋量过少, 而造成构件受力后出现裂缝。
2.1.3在设计时设计人员没有充分考虑建筑物使用环境的影响, 酸、碱、盐等腐蚀性介质对建筑结构产生影响, 考虑不全面, 导致钢筋混凝土结构裂缝出现。
2.2 材料方面因素形成的裂缝
2.2.1混凝土所选用的水泥、砂、石等原材料达不到规范要求, 因而导致混凝土结构裂缝的出现。特别是水泥过期或受潮, 砂、石含泥量过大、水的污染等情况都会产生混凝土裂缝。
2.2.2在混凝土配合比中, 水泥用量多、水灰比小、坍落度过大、骨料颗粒级配不当等原因都会造成混凝土的收缩增大, 而引起混凝土裂缝的发生。
2.2.3由于钢筋混凝土结构施工中达不到规范要求, 引起混凝土内钢筋锈蚀。因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少, 使混凝土与钢筋的握力减弱, 造成混凝土结构承载力下降, 就会引起混凝土的裂缝。
2.2.4混凝土外加剂选用不当或者早强剂、减水剂、掺和料等掺量不合适都会引起混凝土结构裂缝的出现。
2.2.5混凝土配合比中, 水泥的选用不合适也会引起混凝土出现裂缝。因为不同水泥的品种的收缩值也不相同, 所以混凝土产生的水化热越高, 它的收缩度变形就越大。
2.3 混凝土收缩形成的裂缝
2.3.1混凝土在凝结过程中, 其表面水分蒸发过快以及混凝土本身产生的水化热而引起混凝土塑性收缩, 这样就会产生混凝土裂缝。
2.3.2混凝土在凝结过程中, 水泥的水化反应促使混凝土体积收缩而引起混凝土裂缝。
2.3.3由于在硬化过程中, 混凝土表面失水过多造成混凝土干燥收缩而引起混凝土的裂缝。
2.3.4环境温度变化特别是温度下降促使混凝土受拉而引起的裂缝。
2.4 施工方面因素形成的裂缝
2.4.1在施工中不按设计要求和操作规范进行施工, 造成混凝土浇筑振捣不密实, 质量不高而引起的裂缝。
2.4.2混凝土浇筑后, 因施工现场保护措施不到位, 造成混凝土早期脱水而出现的收缩裂缝和温差过大而产生温度裂缝。
2.4.3混凝土模板拆除时间过早或拆模顺序不当而引起的拆模裂缝
2.4.4在施工现场预应力超张拉、偏心等操作不当而引起混凝土张拉裂缝。
2.4.5当混凝土吸水达到饱和状态时, 环境温度又低于0℃以下, 那么混凝土内游离状态的水变为冰, 但水冻结为冰时体积就会膨胀, 就会引起混凝土冻胀裂缝的出现。
2.4.6在施工中, 由于施工人员对钢筋保护不周, 经常踩踏钢筋, 造成板面负筋下沉, 形成混凝土保护层偏大而引起的裂缝。
2.5 使用管理方面因素形成的裂缝
2.5.1平常对建筑物、构筑物管理不到位, 地基进水时就造成基础不均匀沉降, 导致建筑物产生沉降裂缝。
2.5.2使用中, 在建筑物上堆放大量荷载, 超过设计标准导致混凝土产生受拉开裂。
2.5.3在使用过程中, 随意拆除承重墙或凿洞, 随意改变结构形式和用途, 造成建筑物受力状态发生变化, 导致建筑物结构产生裂缝。
2.5.4发生突发因素, 就像地震、火灾、爆炸等偶然因素而引起的建筑物裂缝。
3 钢筋混凝土裂缝的控制措施
3.1 设计方面控制措施
3.1.1建筑设计人员应认真熟悉建筑设计规范, 了解建筑材料的性能以及我国建筑施工技术水平。在设计中设计人员特别要处理好构件中“抗”与“放”的关系, 灵活地运用“抗”与“放”结合、或者以“抗”为主、或者以“放”为主的设计原则来选择结构方案和所使用的施工材料。这样采取的措施才能防止混凝土结构裂缝, 提高工程质量。
3.1.2在设计中应该尽量避免结构断面或者因造型变化而带来的应力集中, 从而引起建筑物结构裂缝, 所以在设计上应该采取措施, 提高建筑物整体性。
3.1.3在结构设计中, 设计人员不仅要提高建筑物整体性强度, 还要重视构造钢筋的认识以及配置和要求, 特别是在对楼面、屋面、墙板等薄壁构件更应该注意选择构造钢筋的直径和数量。
3.1.4在大体积混凝土设计上, 建议混凝土考虑采用60天龄期强度作为设计值, 尽可能减少水泥方用量, 并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料, 以减少水泥的水化热。
3.2 材料选择和混凝土配合比设计方面
3.2.1根据设计要求选择合适的结构混凝土强度等级和水泥品种, 在满足设计强度要求的前提下, 尽量避免采用早强的水泥。
3.2.2混凝土中粗细骨料级配的好坏, 对节约水泥和保证混凝土是否良好的关系很大, 所以应选用级配优良的砂、石材料, 砂、石含泥量不应超过规范要求。
3.2.3在混凝土中掺入外加剂和外掺料, 可以减少水泥用量、降低水化热、改善混凝土的和易性和坍落度, 满足可泵性的要求, 降低混凝土成本。
3.2.4采用补偿收缩混凝土技术, 能够解决因混凝土收缩而产生的裂缝, 所以掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩, 但对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同膨胀效果, 掺入量应通过大量的试验确定。
3.2.5模板材料必须满足设计和规范要求, 模板和支架要有足够的刚度、强度和稳定性, 并能可靠承受新浇筑混凝土的自重荷载、侧压力以及施工过程中的施工荷载;以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝, 特别是在施工中要防止因荷载作用, 模板变形过大引起混凝土裂缝。
3.2.6混凝土的制备就是根据设计计算的混凝土配合比, 把水泥、砂、石和水等材料进行搅拌, 获得均质的混凝土。但为了确保混凝土质量达到设计要求, 还应该采用低水灰比、低用水量, 以减少水泥用量, 降低混凝土成本。所以配合比设计人员要了解工程现场, 施工人员操作水平、浇捣工艺、季节、气候变化和建筑物构件截面等情况, 选择好合理的混凝土设计坍落度, 并按照砂、石原料质量实际情况及时调整配合比, 同时要计量准确配制混凝土。
3.3 现场操作方面
3.3.1模板结构是由模板和支撑两部分构成, 所以要求模板和支架要有足够的刚度、强度和可靠性, 保证结构和构件形状、尺寸和位置。在施工前首先要对模板结构进行设计, 并画出模板图, 以指导模板结构安装。并且要合理掌握拆模时间, 要保证混凝土强度达到设计和规范要求, 否则拆模时间过早, 将会影响混凝土质量, 但也不能太晚, 增加模板成本。
3.3.2在混凝土浇捣时, 应由低往高分层浇筑, 每层厚度不超过500mm。振捣棒要“快插慢拔”, 控制振捣最佳时间, 应防止离析现象, 插入点间距排列要均匀、适度, 避免过振或漏振, 振捣时间根据坍落度掌握。应提倡采用二次振捣、二次抹面技术, 以排除混凝土内部的水分和气泡。
3.3.3在混凝土结构裂缝的防治措施中, 应加强对新浇混凝土的早期养护, 并适度延长养护时间, 在气温高、湿度低或风速大的条件下, 更应及早进行喷水养护, 以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。在浇水养护有因难时, 或者不能保证其充分湿润时, 可采用覆盖保湿材料等方法, 确保混凝土养护质量。
3.3.4冬季混凝土施工中, 水泥一般选用普通硅酸盐水泥, 水泥等级不宜低于42.5, 用量不宜小于300㎏/m3, 水灰比不应大于0.6;骨料要级配良好, 符合规范要求;水用自来水, 加热;还要加入外加剂, 以改善混凝土的工艺性能, 提高混凝土的耐久性, 保证混凝土在低温的情况下能硬化。浇捣成型后, 还要采取必要的保温措施, 防止混凝土受冻, 影响工程质量。
3.3.5夏季混凝土施工中, 应注意混凝土的浇捣温度, 可以采用低温入模、冷水养护降温, 但要注意水温和混凝土温度之差不超过20℃, 也可以在必要时经试验采用冰块, 以降低混凝土原材料的温度, 并且避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
3.4 其他
3.4.1加强地基的检查与验收工作, 基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收, 对较复杂的地基, 设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探, 当探出有不利的地质情况时, 必须先对其加固处理, 并经验收合格后, 方可进行下一步施工。
3.4.2开挖基槽时, 要注意不扰动其原状结构。
3.4.3合理安排施工顺序。当相邻建 (构) 筑物间距较近时, 一般应先施工较深的基础, 以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建 (构) 筑物各部分荷载相差较大时, 一般应施工重、高部分, 后施工轻、低部分。
4 结语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象, 它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力, 影响建筑物的使用功能, 而且会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低材料的耐久性, 影响建筑物的承载能力, 因此在设计、施工和选材方面做好各项控制措施, 防裂于未来, 尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待, 采用合理的方法进行处理, 保证建筑物和构件安全、稳定。
参考文献
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[2]杨杰.浅谈钢筋混凝土结构裂缝成因及控制措施[J].现代企业文化, 2010 (20) :143-144.
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[4]孙晓斌.探讨民用建筑中钢筋混凝土结构裂缝的控制措施[J].建材与装饰:中旬, 2013 (9) :121-122.
2.混凝土结构有哪些缺点? 篇二
⑵ 抗裂性差:普通RC结构,在正常使用阶段往往带裂缝工作,环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性;也限制了普通RC用于大跨结构,高强钢筋无法应用,
⑶ 承载力有限:在重载结构和高层建筑底部结构,构件尺寸太大,减小使用空间。
⑷ 施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护),工期长,施工受季节、天气的影响较大。
3.混凝土结构裂缝机理有哪些? 篇三
1 墙竖向分布钢筋可在同一高度搭接,搭接长度不应小于1.2la,
2 墙水平分布钢筋的搭接长度不应小于1.2la。同排水平分布钢筋的搭接接头之间以及上、下相邻水平分布钢筋的搭接接头之间,沿水平方向的净间距不宜小于500mm,
3 墙中水平分布钢筋应伸至墙端,并向内水平弯折10d,d为钢筋直径。
4 端部有翼墙或转角的墙,内墙两侧和外墙内侧的水平分布钢筋应伸至翼墙或转角外边,并分别向两侧水平弯折15d。在转角墙处,外墙外侧的水平分布钢筋应在墙端外角处弯入翼墙,并与翼墙外侧的水平分布钢筋搭接。
4.墙体裂缝防治的技术措施有哪些? 篇四
1) 砌筑砂浆应采用中粗砂,严禁使用山砂和混合粉,
2) 蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土砌块的出釜停放期宜为45d(不应小于28d),上墙含水率宜为5%~8%。混凝土小型空心砌块的龄期不应小于28d,并不得在饱和水状态下施工。
3) 填充墙砌至接近梁底、板底时,应留有一定的空隙,填充墙砌筑完并问隔15d以后,方可将其补砌挤紧;补砌时,对双侧竖缝用高标号水泥砂浆嵌填密实,
4) 砌体结构坡屋顶卧梁下口的砌体应砌成踏步形。
5) 砌体结构砌筑完成后宜60d后再抹灰,并不得少于3Od。
6) 通长现浇钢筋混凝土板带应一次浇筑完成。
7) 框架柱间填充墙拉结筋应满足砖模数要求,不得折弯压入砖缝。
5.结构措施有哪些? 篇五
1.减轻建筑物的自重(减小基底压力)
(1)减少墙体重量,大力发展和应用轻质高强的墙体材料,严格控制使用粘土砖;
(2)选用轻型结构,
如采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构、轻型空间结构等,屋面板可采用具有防水、隔热保温一体的轻质复合板;
(3)减少基础和回填土的重量。如采用补偿性基础、可浅埋的配筋扩展基础,以及架空地板减少室内回填土厚度。
2.增加建筑物的整体性和刚度(设置圈梁)
3.减小或调整基底附加压力
6.框架结构的特点有哪些? 篇六
框架结构的特点有哪些?
框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构,主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,
这种结构形式虽然出现较早,但直到钢和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。
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