急需:浅谈混凝土裂缝成因和处理 论文一篇浅谈混凝土的施工温度与裂缝 摘要:通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著 , 对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述 。1摘 要 通过多年的现场观察 , 通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著 , 对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述 。
关键词 混凝土 温度应力 裂缝 控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位 。而在今天 , 混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在 。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎 , 但裂缝仍然时有出现 。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一 。
在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义 。这主要是由于两方面的原因 。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性 。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响 。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨 。1 裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因 , 主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理 , 原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等 。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力 。后期在降温过程中 , 由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力 。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力 。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时 , 即会出现裂缝 。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化 。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝 。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104 , 长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低 , 易于出现裂缝的薄弱部位 。在钢筋混凝土中 , 拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力 。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担 。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力 。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力 。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力 , 因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要 。2 温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
(1)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 。
(2)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,在此期间混凝上的弹性模量变化不大 。
(3)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 。
根据温度应力引起的原因可分为两类:
(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力 。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高 , 在表面出现拉应力,在中间出现压应力 。
(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束 , 不能自由变形而引起的应力 。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土 。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用 。
要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作 。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算 。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述 。3 温度的控制和防止裂缝的措施为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手 。
控制温度的措施如下:
(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土 , 掺混合料 , 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;
(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;
(5)规定合理的拆模时间 , 气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;
改善约束条件的措施是:
(1)合理地分缝分块;
(2)避免基础过大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;
此外 , 改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主 。
在混凝土的施工中 , 为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模 。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝 。新浇筑早期拆模 , 在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象 。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力 , 与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险 , 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料 , 如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果 。
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小 , 因为大体积混凝土的含筋率极低 。只是对一般钢筋混凝土有影响 。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关 。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力 。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难 。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了 。而且如果钢筋的直径细而间距密时 , 对提高混凝土抗裂性的效果较好 。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝 。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响 。
为保证混凝土工程质量 , 防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一 。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:
(1)混凝土中存在大量毛细孔道 , 水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形 。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低 。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认 。
(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25% 。
(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充 。
(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度 , 减少混凝土泌水,减少沉缩变形 。
(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能 。
(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生 。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能 。
(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩 。
(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加 。
(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.
许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济 。4 混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝 。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要 。
从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:
1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝 。
2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度 。
3)防止老混凝土过冷 , 以减少新老混凝土间的约束 。
混凝土的早期养护 , 主要目的在于保持适宜的温湿条件 , 以达到两个方面的效果 , 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩 。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力 。
适宜的温湿度条件是相互关联的 。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果 。
从理论上分析 , 新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余 。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响 。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期 , 在施工中应切实重视起来 。5 结束语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的 。
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求论文补充,混凝土裂缝现状 。和。混凝土裂缝的危害 。1.现状
混凝土因其取材广泛, 价格低廉,抗扭强度高, 可浇筑成各种形状, 且不易风化, 养护费用低,同其他( 钢材、玻璃、砖、瓦、塑料)材料相比能源消耗少, 环境污染少,维修费用低等因素, 成为当今建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一 。然而混凝土结构如果设计和施工不当, 就会产生裂缝问题, 混凝土裂缝现象一直是工程界难以解决的问题之一 。混凝土裂缝严重影响了结构的美观和耐久性, 甚至会引起住户对结构安全的担忧和恐慌 。因此严格控制结构的裂缝就显得尤其重要, 应该从设计、施工等方面入手,实行一系列裂缝控制措施 。混凝土结构构件裂缝可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。非结构性裂缝绝大多数发生于施工阶段, 其原因复杂多变, 由变形引起的裂缝: 如混凝土塑性收缩、温度变化、地基基础不均匀沉降等原因引起的裂缝; 结构性裂缝指外荷载作用引起的裂缝; 还有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等, 在实际工程中必须区别对待, 根据实际情况进行分析与预防处理 。
2.危害
混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害 。混凝土早期表面裂缝在以后气温骤降形成的温度应外力作用下,表面裂缝可发展成具有破坏性的贯穿裂缝和深层裂缝 。贯穿裂缝和深层裂缝会破坏结的整体性,改变混凝土的受力条件,从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能,严重影响建筑物的质量和运行安全性 。
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摘要:凝土裂缝已成为混凝土工程质量通?。?如何防治混凝土裂缝是工程技术人员迫切希望解决的技术难题 。文章对钢筋混凝土梁板早期裂缝成因和预防措施作了详细的分析 。
关键词:钢筋混凝土梁;裂缝;热胀冷缩
1.前言
钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下,引起结构变形而裂缝 。构件在使用过程中受年温差的长期作用,当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝 。构件裂缝的因素是多方面的,包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等 , 无论何种原因产生的裂缝,都会给建筑物肢体结构带来影响 。
2.裂缝成因分析
从施工角度来说,可能会影响楼板开裂的主要因素有:混凝土的组成材料、混凝土配合比控制、混凝土的养护、钢筋安装、早期堆载及拆模等 。
2.1骨料对楼板混凝土收缩开裂的影响
混凝土收缩是造成楼板开裂的一个重要原因,而影响混凝土收缩的因素很多 , 主要是骨料品种及含量 。粗骨料本身尺寸、形状及级配并不影响混凝土收缩量;而粗骨料的弹性模量却对混凝土收缩量影响很大:弹性模量越大,对混凝土收缩所起的抑制作用越大 。
2.2混凝土配合比对楼板混凝土收缩开裂的影响
在原材料相同的条件下,混凝土配合比如单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等,对干缩有很大的影响 。它们对干缩影响依次为:单位用水量>单位水泥用量>水灰比>砂率 。其中随着用水量的增大,同一条件下的混凝土收缩量直线上升;而在用水量相同的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增加而加大 , 但加大的幅度较?。辉诠腔冶认嗤跫拢炷粮伤跛嫠冶鹊脑龃蠖飨栽龃螅辉谇慷鹊燃断嗤跫? ,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但加大幅度较小 。
2.3楼板混凝土养护情况对其收缩开裂的影响
延长初期潮湿养护仅能推迟干缩的时间 , 并不能减小混凝土短期的干缩,但对于干缩终值有一定影响 。若前期(掺粉煤灰的为14d)及时养护 , 可以有效地提高混凝土的抗拉强度及减小混凝土外表面的碳化深度,从而减小因混凝土碳化而产生的收缩,保证混凝土的使用寿命 , 因此,从防止碳化角度出发,及时、足够时间的楼板养护是必要的 。
2.4钢筋绑扎安装质量对楼板开裂的影响
对于楼板混凝土开裂,钢筋起限制和约束的作用 。钢筋对混凝土的限制约束,主要通过它们之间胶结力和摩擦力的作用 。
1)间距均匀的钢筋所提供的约束作用是最佳的,且能有效防止裂缝宽度在个别处增大 。但从日常的施工检查情况看,由于钢筋绑扎得不牢固 , 造成混凝土振捣后,钢筋分布的偏位现象比较普遍,从而削弱了钢筋的约束作用 。
2)对于变形钢筋,其相对保护层厚度越大 , 其平均粘结强度也就越大而在实际工程施工中,由于钢筋保护层垫块是呈梅花型布置的 , 因此混凝土浇筑后,底筋的许多部位保护层难以达到15mm的设计要求,从而削弱了钢筋对混凝土开裂的约束作用 。
2.5早期堆载对楼板混凝土开裂的影响
众所周知,大部分房地产开发商都非常强调施工工期,对于很形象、直观的主体结构更是如此 。由于施工工期安排紧,工序技术间歇时间被取消 , 这样必然会造成早期堆载(如钢筋、模板材料的堆放)的不良影响 。
1)楼板混凝土刚终凝不久(一般为24h),施工中又堆放上一层柱钢筋、模板材料,施工堆载又为不均匀(即集中力)和瞬时动荷载,其必然对混凝土的固结构成内在影响(即造成“内伤”) , 也加大了混凝土内部早期微裂缝 。
2)由于在早期,混凝土强度低(一般在1.2MPa左右),不能承担堆料荷载 。虽然从理论上讲,此时楼板的堆载全由其模板支撑体系受力,但在实际中,由于楼板模板龙骨的布置是在考虑允许模板面板存在1/250变形的情况下设计的(且对堆载集中力不予以考虑),因此在较大集中堆载作用下 , 势必造成楼板混凝土底部开裂或“内伤” 。
2.6楼板拆模对楼板混凝土的影响
如跨度≤2m、混凝土设计强度等级为c20的楼板,按规定当混凝土强度达到c20的一半时,即可拆模 。而此时间一般为楼板混凝土浇筑后5~7d , 此时楼板正承受由模板支撑体系传来的上一层楼板的施工荷载(甚至结构荷载),且该荷载几乎为集中荷载 。因此,当楼板厚度较小或荷载较大时,2m范围的楼板混凝土带裂缝工作成为必然 。而在实际工程施工中,又很少对拆模时楼板结构受力进行抗裂验算,仅是孤立地按满足上述条件与否决定是否拆模,这样就助长了后期的楼板开裂程度 。
3.混凝土裂缝发生的控制措施
混凝土裂缝发生与组成混凝土的水泥、净砂、石子、掺加剂等原材料有关,也与浇筑后混凝土的保温保湿的养护措施有关 。
3.1原材料的质量控制
(1)水泥:在混凝土路面及大体积混凝土施中,水化热引起的温升较高,降温幅度大,容易引起温度裂缝 。为此,在施工中应选用水化热较低的水泥,尽量降低单位水泥使用量 。
(2)粗骨料:在钢筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关,增大骨料粒径可减少用水量,混凝土的收缩和泌水随之减少,但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析 , 因此,必须调整好级配设计 。并在施工中加强振捣 。
(3)细骨料:采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右,水泥相应减少28kg左右,从而降低混凝土的干缩 。
(4)砂石料的含泥量控制:砂石含泥量超标,不仅增加混凝土的干缩,同时降低了混凝土的抗拉强度 , 对混凝土的抗裂十分不利,因此,在路面混凝土及大体积混凝土施工中 。石子含泥量应
(5)掺加块石:在大体积混凝土基础施工中,掺加无裂缝的、冲洗干净、规格为l50~250mm的坚固大石块,不仅可减少混凝土的总用量,又可减少单位水泥用量,从而降低水化热 。同时 。石块本身也吸收热量,使水化热进一步降低 , 对控制裂缝有利 。如在滨河路防洪堤施工中,基础混凝土掺人15%的块石 。使得基础混凝土裂缝出现极少 。
3.2混凝土配合比的选定
混凝土原料的配合比应根据工程的要求,如防水、防渗、防气、防射线等进行认真分析 , 选择最优方案 。混凝土的水灰比应在满足强度要求及泵送工艺要求条件下尽可能降低 。
(1)掺合料:混凝土中掺人粉煤灰不仅能替代部分水泥 。而且粉煤灰颗粒成球状 , 可起润滑作用,能改善混凝土的工作性和可泵性 , 且可明显降低混凝土水化热 。
(2)外加剂:为了满足送到现场的混凝土具有l1~l3cm坍落度 , 若只增加水泥使用量 , 则会加剧混凝土干燥收缩,明显增大混凝土水化热,易引起开裂 。因此,除了调整级配外,可掺入适量的减水剂 。
3.3利用混凝土的后期强度
对于大体积混凝土可以利用后期强度,如60d、90d、120d强度,即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度 。这样可以减少水泥用量,减少水化热和收缩 , 从而减少裂缝 。
3.4混凝土的浇灌振捣技术
混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要,最宜振捣时间为10~30s.泵送流态混凝土同样需要振捣,大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水,应及时排除,有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性 。
4.裂缝的处理
根据裂缝的成因情况,可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等 。这类裂缝一般对承载力影响小,可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力,随着裂缝的扩展和延伸,钢筋达到屈服强度,受压区混凝土应变量增大,梁刚度大大降低,构件趋向破坏 。此类缝必须及早采取加固补强 , 以满足结构安全需要 。对于裂缝的处理,首先要重视对裂缝的调查分析 , 确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据 。调查可从裂缝的宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处入手 , 分析裂缝产生的本质原因 , 以采取相应的措施 。
(1)表面修补法 。该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用 , 常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布 。施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛 , 清水洗净干燥,将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平 , 然后在其上铺设薄膜,如果单纯以防水为目的,也可采用涂刷沥青的方法 。
(2)充填法 。当裂缝较宽时,可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料 。施工时,先将槽内碎片清除,必要时涂底层结合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂轮或抛光机将表面磨光 。
(3)注入法 。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,首先裂缝处安设注入用管,其它部位用表面处理法封?。?使用低粘度环氧树脂注入材料 , 用电动泵或手动泵注入修补,此法在裂缝宽大于0.2mm时,效果较好 。
5.结语
钢筋混凝土梁裂缝应针对成因、贯彻预防为主的原则、加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失 。一旦产生裂缝,应全面调查分析 , 查明原因,取得加固依据 , 在选择处理方法上,应比较论证、综合考虑,以求施工方便、经济高效 。
工程施工中大体积混凝土裂缝的控制 毕业论文工程施工中大体积混凝土裂缝的控制摘要
本文主要通过对分析现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,特别是住宅工程楼面出现裂缝,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等 。通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著 , 对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述 。大体积混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大 , 尤其是对耐久性(渗透性)的影响更大,而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化,严重影响结构的长期安全和耐久运行 。而裂缝大多又是在早期产生的,因此,探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要 。通过对大体积混凝土裂缝产生的原因和类型的论述 , 从各个环节提出了预防裂缝的综合措施 。
关键词:温度应力温度变形配合比措施
目录
第一章大体积混凝土裂缝产生原因分析.....................................................................................................1
1.1水泥水化热影响.................................................................................................................................11.2干燥收缩.............................................................................................................................................11.42.2.22.3.12.51.11.62.2.22.4.2加强混凝土浇筑过程中的
混凝土裂缝方面的论文浅谈混凝土裂缝的原因
摘要:混凝土裂缝是困扰建筑业多年的质量通?。苯佑跋旖峁拱踩?。本文分析了裂缝形成的主要原因,以及温度裂缝的控制要点,并提出了混凝土裂缝裂缝处理措施 。
关键词:裂缝;成因;控制要点;处理
abstract: concrete cracks are the quality defects of the troubled construction industry for many years; it will directly affect the structural safety. this paper analyzes the main reason for crack formation, and temperature crack control points, and put forward concrete crack treatment measures.key words: crack; causes; control points; processing
中图分类号:tv33文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)
前言:近些年 , 随着我国经济的快速发展,无论城市设施建设还是工业与民用建筑的建设,商品混凝土的应用也越来越多,但伴随着的是混凝土裂缝的问题日显突出 , 并成为具有相当普遍性的问题,带来了严重的安全隐患 。
1.裂缝产生的成因分析
1.1混凝土本身的影响
主要是水泥水化热过高,混凝土在浇筑振捣以后 , 水泥水化过程中产生一定的热量,水化热聚在结构内部不易散失,引起急剧升温 , 在建筑工程中一般为20—30℃甚至更高 。由于结构物在一个自然散热条件中,实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3d—5d 。随着混凝土龄期的增长,1.22.2.2当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混
开题报告《混凝土结构裂缝原因与控制》的理论与实际意义在结构混凝土施工过程中,混凝土表面常会出现各种病害,其中混凝土裂缝是很普遍的结构性病害之一 。它不仅影响结构的美观,也会降低结构混凝土的强度,影响结构的使用性能和使用寿命,给人们的生活、生产带来不便 。因此,对引发结构混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要 。
裂缝的成因
在施工和使用过程中,引起建筑混凝土结构开裂的原因很多,当发生温度和湿度变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工方式不当时,都非常容易产生裂缝,具体原因有以下几方面:
1、设计构造
在设计时考虑不周 , 结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;在构造处理不当时 , 现浇主梁在搁次梁处如果没有设置附加箍筋或附加吊筋,以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂 。
2、地基变形
建筑工程基础不均匀沉降是造成钢筋混凝土开裂的主要原因:
(1)房屋建于土质差别较大或软弱土质上 。
(2)建筑物基础深浅不一 。
(3)房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大 。
(4)建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因造成基础不均匀沉降 。裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关 , 由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的,危害较大 。
3、施工方面
施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因 。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多,主要有:
(1)水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素 。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程” , 所以说只有把好材料的质量关,工程质量才会在根本上得到保证;
(2)混凝土是一种人造混合材料 , 其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度 。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏 , 都可能使裂缝产生的直接或间接原因;
(3)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因 。混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切 。早期表面干燥可使其内外湿度较大更容易产生裂缝;
(4)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂 。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太大或太?。?浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝 。
4、结构受荷
在施工中和使用中由于结构受荷都可能出现裂缝 。
例如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝 。
而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件 , 在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝 。普通钢筋混凝土构件在承受了30-40%的设计荷载,就可能出现裂缝 , 肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上 。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝也称为无害裂缝) 。
在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则是有害的,需加以认真分析,慎重处理 。
5、温湿度变化
当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力 。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致 , 屋面变形较大,当屋盖和墙体之间构造处理不当,会使墙体受拉,当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时 , 产生温差裂缝 。
普通混凝土在空气中硬结,湿度发生变化时,体积会有所收缩 , 由此而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大 。因此,若构件早期养护不良 , 极易产生收缩裂缝 。
裂缝的控制措施
1、设计方面
(1)设计中的“抗”与“放” 。在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系 。所谓抗就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓放就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施 。设计人员应灵活地运用抗放结合、或以抗为主、或以放为主的设计原则来选择结构方案和使用的材料 。
(2)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中 。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施 。
(3)积极采用补偿收缩混凝土技术 。在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的 。要解决由于收缩而产生的裂缝 , 可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好 。
(4)重视对构造钢筋的认识 。在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择 。
(5)对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料 。
2、材料选择和混凝土配合比设计方面
(1)根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强的水泥 。
(2)选用级配优良的砂、石原料,含泥量应符合规范要求 。
(3)积极采用掺合料和混凝土外加剂 。掺合料和外加剂目前已作为混凝土的第五、六大组份,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用 。
(4)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法 。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果 。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量 。
(5)模板构造要合理,以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝;模板和支架要有足够的刚度 , 防止施工荷载作用下 , 模板变形过大造成开裂,合理掌握拆模时机 , 拆模时间不能过早 , 应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂 , 但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护时机 。
(6)配合比设计应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量 。配合比设计人员应深入施工现场,依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作 。应严格按选定的配合比施工,配制混凝土时计量应准确 , 要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀 。
3、现场操作方面
(1)浇捣工作:浇捣时,振捣棒要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间 , 避免过振或漏振,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 。
(2)混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要 , 以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩 。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护,养护时间为14-28天 。
(3)混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题 。采取必要的降温措施,避免水化热高峰的集中出现、降低峰值 。浇捣成型后 , 应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝 。
(4)避免在雨中或大风中浇灌混凝土 。
(5)对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利 。
(6)夏季应注意混凝土的浇捣温度 , 采用低温人模、低温养护 , 必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度 。
混凝土裂缝的预防与处理论文参考文献毕业论文
题目:混凝土裂缝的预防与处理系部:专业:****学生姓名:***学号:()
指导老师:完成日期:2012年月日混凝土裂缝的预防与处理
摘要:我们使用的混凝土是当今土木工程极其重要的材料之一 , 其在现代工程建设项目中占有非常重要的地位 。其质量直接影响到工程结构的适用性、安全性和耐久性 。为此,人们对混凝土的质量给予了极大的关注 。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍 , 在建筑工程中裂缝几乎无所不在,尽管我们在施工中采取各种措施 , 小心谨慎,但裂缝仍然时有出现 。
关键词:混凝土;裂缝;原因;预防措施
Prevention and treatment of concrete cracks
Abstract:We use the concrete is one of important materials of Civil Engineering.It consists of cementitious materials (cement, etc.), Its qualitydirectly affects the engineering applicability, safety and durability. Therefore, people on the quality of concrete greatly concerned.Today, the more common concrete cracks, in engineering construction cracks almost omnipresent, although we take each measure in the construction,circumspect,but the cracks have appearedstill.
Keywords:Concrete; crack;cause; preventivemeasures
前言
随着我国建设工程项目的增多,土木工程的迅猛发展,混凝土广泛被应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程、交通工程和
混凝土裂缝的研究有好多部专著,你买了好好的看看 。不知你是哪里的 。如果有条件的话 。可以到我们这里来实习 。我是山西省大同市工程技术研究所的 。防渗堵漏做了30多年 , 既有理论,又有实践 , 还有丰富的技术资料 。也可告我你的QQ号,加我细聊
急求一份混凝土开裂处理与预防的论文?。。?/h3>商品混凝土现浇结构裂缝原因分析及预防措施
近几年来 , 商品混凝土现浇结构的裂缝问题越来越突出,有的甚至影响到结构安全和正常使用,这在住宅工程中尤为突出 。因此,如何采取措施 , 最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生,已成为工程技术人员急需解决的难题之一 。
本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识 , 并结合曾施工过的某新村住宅楼、徐庄矿锅炉房、湖州嘉欣金世纪广场商务楼等工程的实践,就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防,作如下阐述 。
一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因
商品混凝土是由水泥、骨料、水和各种外加剂及掺合料组成的复杂结构,俗称人工石,其内部是非致密、非均匀的,具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等特性 。混凝土产生裂缝其原因多方面的,如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等 , 且大多不是单方面作用的结果 , 而是多种因素相互交织影响、共同作用的结果 。但究其根本原因,不外乎是设计、材料、施工及使用四个方面 。下面就四方面的原因分别作出阐述:
(一)设计方面的原因
1、计算有误,构件截面尺寸设计不合理,断面配筋不足,钢筋排列顺序不当
这是造成构件的承载力和刚度不足、变形过大而产生裂缝的原因 。由此造成的垂直裂缝,通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方,对柱裂缝则出现在中部,而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位 。一般来说支座附近较多,由下部开始,多数沿45°角向跨中上方延伸 。
2、梁柱的节点构造不合理 , 板的厚度过小
例如在徐庄矿锅炉房工程梁板浇筑中,板的厚度只有9cm,而在设备区域附近 , 安装的预埋管道却十分密集,彼此间还相互交叉,造成预埋管道的混凝土保护层厚度不足而沿管道混凝土发生开裂 。再如在湖州嘉欣金世纪广场商务楼工程大跨度梁柱结点的浇筑中 , 为考虑抗震,梁柱的钢筋相互弯折锚固 , 造成某个侧面的钢筋过分密集且钢筋很粗 , 钢筋间缺少足够的混凝土包裹而沿着钢筋混凝土发生开裂 。
3、构件的构造筋配置不足
在设计中,往往只对正常使用的荷载情况进行验算,未考虑构件浇筑过程中产生的各种变形因素,而这种变形恰恰对构件的影响很大 。商品混凝土因为坍落度大,引起的变形也大,再加上变形的存在,其出现裂缝的几率自然要比普通混凝土大 。例如在某新村住宅楼现浇板中 , 板跨中的上部钢筋未部分拉通 , 且板角未留置放射钢筋 , 以致造成裂缝的产生 。这种裂缝 , 一般来说板面多于板底,尤以板角居多,裂缝无规律性 , 多由混凝土在硬化过程中的收缩变形和缺少相应部位的构造钢筋约束所产生 。
4、结构沉降产生裂缝
这类裂缝通常是因基础的刚度不足 , 或者地基的压缩变形不一致而发生不均匀沉降,使上部结构发生较大变形,这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力,从而引起裂缝 。
(二)材料方面的原因
混凝土收缩是其自身的特性 。有关资料表明 , 混凝土的拌和水中只有约20%的水,是水泥水化所必须的,其余80%的水分都要被蒸发 。而这多余水分的蒸发就是引起混凝土收缩的主要原因 。当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝,这类裂缝通常显示规律性 。而商品混凝土由于需要泵送,收缩性更大 , 且越是高标号的混凝土 , 其收缩性就越大 。
1、水泥浆的含量高
为减少泵送对机械设备的磨损,商品混凝土供应单位所用的水泥 , 比一般混凝土用的水泥多 , 相应的砂率也大 , 这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大,出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多 。
2、坍落度大
一般商品混凝土的坍落度在100mm~180mm之间 , 有的甚至达到250mm,而普通混凝土的坍落度多在70mm~90mm之间 。商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利 , 施工单位为提高施工效率,加上施工人员为便于施工,都希望混凝土的坍落度保持在150mm~180 mm之间 。为达到大坍落度要求,必然要求增加较多的水泥用量、拌和水用量和外力a剂用量 。由于这三种因素的共同影响,造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多,极易导致商品混凝土裂缝的产生 。
3、水化热的影响
为了提高施工效率,商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大,而且又因加了外加剂,造成初期的水化速度快,产生的水化热也较多,从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多 。当混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生裂缝 。这在大体积混凝土中尤为显著,极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况,形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝 。
4、骨料粒径的影响
为满足泵送的要求 , 商品混凝土都采用粒径较小的骨料,减少粗骨料的用量 。粗骨料的粒径往往受本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束,而普通混凝土粗骨料的粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束 。因此,商品混凝土粗骨料的粒径相对较小,直接导致单位水泥用量和拌和水用量比普通混凝土多 。另外 , 因受大用水量和富浆量的影响 , 也会导致混凝土单位粗骨料用量的减少 。在混凝土的组成材料中,由于粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分,因此粒径较小的粗骨料和较少的粗骨料用量对制约混凝土收缩是不利的 , 使得混凝土的抗拉强度降低,易出现裂缝 。
5、粗细骨料含泥量的影响
骨料的含泥量越高,混凝土的收缩性就越大,也越容易造成开裂 。因为泥的出现弱化了骨料与水泥石之间的粘结面,降低了界面的粘结强度 , 也就降低了混凝土的抗拉强度 , 导致商品混凝土出现裂缝、特别是硬化过程中的早期裂缝 。据有关资料统计,骨料的含泥量增加1%,混凝土的强度就会降低5% 。因此,应限制骨料的含泥量 。
6、外加剂的影响
为保持良好的工作性能和可泵性,在商品混凝土生产过程中都会使用外加剂,其中大多是兼有减水、泵送、缓凝等综合作用的高效复合外加剂 。由于国内缺乏外加剂对混凝土影响的系统理论研究,所以外加剂加入如不能科学控制,就会在一些部位形成薄弱区域,并在外力的作用下产生裂缝 。
(三)施工方面的原因
1、混凝土终凝前未仔细收光
商品混凝土由于坍落度大,水泥浆含量高 , 在终凝前因表面收缩极易出现收缩裂缝 , 对于掺加了活性掺和料的混凝土就尤为显著 。如果在终凝前未仔细收光,则收缩裂缝不会自行闭和,导致混凝土非结构性浅表裂缝的产生 。
2、现场擅自加水
施工人员为提高混凝土的施工速度,未经有关方面认可,就擅自向混凝土中加水 。现场加水不但增加了混凝土硬化过程中的泌水通道,降低了混凝土的强度,更严重的,将导致混凝土局部形成了软弱层,增加了混凝土出现裂缝的可能性 。
3、结构构件养护不到位
养护问题可以说一直是商品混凝土的关键问题,很多裂缝的产生都与商品混凝土养护未到位有关 。随着泵送混凝土的普遍使用 , 外加剂和活性掺合料的加入 , 养护问题显得越加重要 。混凝土浇筑后 , 若表面在规定的时间内未覆盖或者浇水不及时,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝 , 特别是在气温高、湿度小、风速大的情况下 , 收缩更易发生 。现在有不少施工现?。?对混凝土的养护往往采取终凝后才浇水养护,表面也未覆盖,浇水不及时、不定时且时间短,这与国家规范规定的养护要求相差很远 。国家规范规定对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥拌制的混凝土 , 其养护时间不得少于7天,对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,其养护时间不得少于14天 。类似以上这种不良的养护状况,极易造成商品混凝土的早期开裂 。
4、模板支撑拆除过早和结构受荷载过早
商品混凝土由于其使用的特殊性 , 如为保证具有一定的坍落度要求以及运输、停置、施工所需要的时间,往往要加入具有缓凝作用的外加剂和粉煤灰以满足施工要求,因此商品混凝土具有比普通混凝土初凝时间长、早期强度低等特点 。现在有一些施工单位为了赶进度,或为了模板的周转而擅自提前拆除模板支撑 , 并在结构上放置过多的堆载,而此时混凝土并未达到规范要求的拆模强度,使结构受荷载过早而出现裂缝 。
(四)使用过程中的原因
混凝土构件不正确的使用也会引起各种裂缝的产生 。如在有关构件上堆放过多的荷载,或者是局部改变了承重体系,超过了结构的承载力而引起裂缝 。这在住宅的装修过程中表现尤为突出,如在楼板上砌筑承重分隔墙,在楼板上随处开洞等 。又如结构长期处于高温,会引起水泥与骨料间的粘结力减弱,水泥石也因脱水而内部产生空隙,使粘结力与弹性模量降低 , 这也增加了混凝土出现开裂的可能性 。另外,混凝土结构在酸、碱、盐的长期侵蚀下,也会产生裂缝 。
二、商品混凝土裂缝的预防措施
根据以上对商品混凝土出现裂缝原因的分析,结合现场施工的情况,为避免商品混凝土结构裂缝的产生,建议采取如下预防措施 。
(一)设计方面的措施
1、采用正确的理论计算力学模型,使计算结果与实际相接近 。要进行正确的荷载计算,选择合适的结构构件断面,钢筋的排列既要满足构件产生抗力的需要 , 又要便于施工 。
2、进行正确的节点构造设计,设计中不能只顾抗力要求而忽视构造的要求 。
3、要考虑施工实际情况,进行合理的构造设计 。如在现浇板的设计中,支座上部的钢筋不应在跨中全部切断,跨中上部的贯通钢筋不应小于相应支座钢筋面积的30% 。位于板角的地方,往往是各种应力互相迭加的区域,应予以加强 。建议在设计中对此类部位除双层双向的钢筋不可少之外,还应增加45°斜向钢筋予以补强 。板钢筋应相对细一点、密一点,宜采用连续式配筋,不宜采用分离式配筋,以抵抗结构产生的收缩应力 。混凝土现浇板的强度不要过大,以不超过C30为宜 。
4、结构设计中不应只考虑地基的承载力而忽视地基的变形,要采用合理的基础构造形式,调整基础各部位的刚度 。要根据工程实际情况,采用“放”、“抗”及“调”的形式进行基础设计,避免应基础的不均匀沉降而引起上部结构产生裂缝 。
(二)混凝土材料方面的措施
因为混凝土是一种收缩性的材料,当产生的收缩应力超过混凝土自身的抗拉强度时 , 结构便会产生裂缝 。对此商品混凝土搅拌站应采取以下措施:
1、尽量减少收缩量大、需水量多的水泥使用,建议采用需水量?。?与混凝土外加剂适应性好的水泥 。要根据工程的实际情况,采用合适品种的水泥 。在满足条件的情况下,要尽量减少水泥的用量,根据我们的经验,商品混凝土的水泥用量不宜超过550kg/m3 。
2、在满足可泵性及和易性的条件下,要尽可能减少混凝土的水灰比,减小坍落度 。建议在一般情况下,商品混凝土的坍落度控制在l20mm-l60mm之间,以降低其收缩应力 。
3、尽可能采用水化热值低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等 , 以降低混凝土硬化时的收缩应力 。
4、宜优先采用连续级配的粗骨料配制混凝土,因为此级配的混凝土具有较好的和易性、较少的用水量以及较高的抗压强度 。根据工程需要,应采用合适的骨料粒径,尽可能选用粒径较大、级配良好的石子 。因为增大骨料粒径可减少用水量,从而减少水化热,最终降低混凝土的收缩应力 。根据有关资料,采用5mm-40mm石子比采用5mm~25mm的石子,每立方米混凝土可减少用水量15kg左右,在相同水灰比的情况下 , 水泥的用量可减少20kg左右 。另外,粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响,粗骨料中的针、片状颗粒的含量不应超过15% 。细骨料也应以中、粗砂为宜,细度模数应在2.5~3.2之间 。
5、严格控制骨料的含泥量,建议商品混凝土所用粗骨料的含泥量控制在小于1%,砂的含泥量控制在小于2%,以降低混凝土的收缩,提高混凝土的抗拉强度 。
6、对外加剂应先进行有关指标的复试,合格后再使用 。配制过程中的掺量更要严格控制 , 以免发生混凝土结构的裂缝 。
7、活性掺合料的掺量也应严格控制 。对早期抗裂性较高的工程,更应严格控制 。
8、对重要工程使用的混凝土,应对粗、细骨料进行碱活性检验 。当判定骨料有潜在的危害时,应采用含碱量小于0.6%的水泥或者能抑制碱与骨料反应的掺合料 。
9、改善混凝土构件的边界约束和构造设计,这对大体积混凝土尤为重要 。如设置滑动层、设置缓冲层、合理分段施工等,以避免贯穿裂缝的产生 。
10、合理控制浇筑混凝土的时间,避免在气温高、湿度小、风速大的情况下浇筑混凝土 。
(三)施工方面的措施
1、必须确保正确的振捣方法 。要根据商品混凝土的坍落度,合理控制振捣时间 。振捣宜短振、快插、慢拔 。因为振捣时间过短 , 混凝土不易密实;而振捣时间过长,则易形成混凝土的分层,从而造成过大的收缩应力,使混凝土出现裂缝 。
2、混凝土的布料宜采用布料杵进行,严禁采用振动棒赶料 。要确保混凝土摊铺均匀,保证混凝土的致密性和均匀性,避免薄弱界面的产生,防止发生裂缝 。针对柱梁板连续浇筑的情况,应在柱混凝土浇完后停歇1~2小时再浇筑梁板混凝土,避免沉缩裂缝的产生 。
3、浇筑大方量混凝土前应事先制定具有可操作性的施工方案,并在经有关方面批准后实施 。施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等,避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面,降低了混凝土的强度 。
4、为消除商品混凝土的浅表收缩裂缝,应在混凝土表面终凝前的收水时,进行两次或三次压实收光,对掺加活性掺和料的混凝土更应增加收光次数,严禁在表面撒纯水泥进行压实收光,以免收缩裂缝的产生 。
5、严禁现场加水 。要加强现场的管理力度,减少施工人员的主观随意性,确保按规范施工 。
6、根据所用商品混凝土的类型采取合理的养护措施 。要注意对混凝土表面的覆盖,防止水分的大量蒸发,保持表面湿润,降低混凝土表面的温度、湿度梯度,同时也应保持混凝土浇水养护的时间,严格按规范进行操作 。
7、根据规范要求,要制作构件的同条件养护拆模试块 , 以确保强度达到规范要求后再进行模板支撑的拆除工作 。同时在施工中,要严格控制现浇结构的施工荷载,荷载要有序、均布,避免某处因有过多的荷载而造成结构的“内伤” 。
(四)使用方面的措施
应按设计要求正确使用结构,严禁在结构上堆放过多的荷载或局部改变承重结构的受力体系及传力途径 。同时,要采取措施避免结构长期处在高温和高腐蚀性等不利的环境中 。
结束语
商品混凝土出现裂缝的原因是非常复杂的 , 不会由单一因素引起,而是多种因素共同作用的结果 。只要沿着上述所列出的原因去分析,并根据实际情况 , 在设计、材料、施工、使用这四个环节层层把关,采取相应的预防措施,那么商品混凝土裂缝的产生 , 一定会明显减少乃至消除 。
浅谈混凝土裂缝的成因与控制属于土木工程的论文吗属于,建筑领域的一个点,混凝土、钢筋、模板等等材料都属于
混凝土裂缝的预防与处理毕业论文毕业论文
题目:混凝土裂缝的预防与处理系部:专业:****学生姓名:***学号:()
指导老师:完成日期:2012年月日混凝土裂缝的预防与处理
摘要:我们使用的混凝土是当今土木工程极其重要的材料之一,其在现代工程建设项目中占有非常重要的地位 。其质量直接影响到工程结构的适用性、安全性和耐久性 。为此,人们对混凝土的质量给予了极大的关注 。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍 , 在建筑工程中裂缝几乎无所不在,尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现 。
关键词:混凝土;裂缝;原因;预防措施
Prevention and treatment of concrete cracks
Abstract:We use the concrete is one of important materials of Civil Engineering.It consists of cementitious materials (cement, etc.), Its qualitydirectly affects the engineering applicability, safety and durability. Therefore, people on the quality of concrete greatly concerned.Today, the more common concrete cracks, in engineering construction cracks almost omnipresent, although we take each measure in the construction,circumspect,but the cracks have appearedstill.
Keywords:Concrete; crack;cause; preventivemeasures
前言
随着我国建设工程项目的增多,土木工程的迅猛发展,混凝土广泛被应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程、交通工程和
关于混凝土裂缝的参考文献混凝土裂缝限制标准[1]
混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是本身物理力学性质决定的 ,
但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的 。目前世界各国的规定不完全一致 , 但大致相同 。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm 。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm 。当结构所处的环境正常 , 保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质 , 钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为 0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm 。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理 。
近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域 , 如大跨超长、超厚及超静定框架结构,其混凝土强度等级必须提高至C50 。在采用泵送条件下 , 其收缩与水化热大大增加,约束应力裂缝很难避免,张拉前开裂 , 张拉后又不闭合,裂缝控制的难度更加困难 。预应力结构裂缝允许宽度是严格的,预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂,预兆性较小,裂缝扩展速度快 。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下:h≤0.1H表面裂缝;0.1H<h<0.5H浅层裂缝;0.5H≤h<1.0H纵深裂缝;h=H贯穿裂缝 。
应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝,如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度,即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度 。
早期裂缝一般出现在一个月之内,中期裂缝约在6个月之内,其后1~2年或更长时间属于后期裂缝 。
混凝土裂缝原因分析
在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素,仔细研究产生裂缝的原因 , 裂缝是否已经稳定,若仍处于发展过程,要估计该裂缝发展的最终状态 。在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中,对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定,主要有:
裂缝的现状调查(裂缝类型和宽度);有无病害(漏水、钢筋锈蚀);产生裂缝的经过(发生时间和过程);设计书的检查;施工记录的检查;根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度;荷载调查;中性化试验;钢筋调查(钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀);地基调查;混凝土分析;荷载试验;振动试验 。
混凝土裂缝的处理
1.表面处理法:包括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.填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝(〉0.3mm),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.灌浆法
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 。
4.结构补强法
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 。
参考文献:
1.王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术.2000(5).5-9
关于混凝土裂缝的参考文献你上图书馆内部知网上搜索啊,不会吗?
有关《混凝土路面裂缝产生的原因及防治》有哪些参考文献及书籍【混凝土裂缝论文】参考文献
[1]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”应用事例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
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[6]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[M]. 北京:清华大学出版社 , 2002. 5.
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[8]鞠丽艳,张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[M]. 北京:中国建筑工业出版社 , 2002. 7.
[9]杨绍林,田加才,田丽.新编混凝土配合比使用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.116-130.
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混凝土裂缝成因分析及控制方法
【摘要】:混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题,如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性 。结合实际经验,从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素,提出了施工期混凝土裂缝的控制技术,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】:混凝土施工;温度裂缝;裂缝控制;防治措施
1、混凝土施工中常见裂缝
1.1干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右 。水泥浆中水分的蒸发产生干缩,且这种收缩是不可逆的 。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响 , 表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝 。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生 。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之问 , 大体积混凝土中平面部位多见 , 较薄的梁板中多沿其短向分布 。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性 , 引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等 。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关 。
1.2塑性收缩裂缝
塑性收缩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20~30cm,较长的裂缝可达2~3IT1 , 宽l~5mm 。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、风速、相对湿度等等 。
1.3沉陷裂缝
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,模板支撑问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30~45°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 。
1.4温度裂缝
在大体积混凝土结构中,温度应力变化及温度控制具有重要意义 。这主要是由于两方面的原因:首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体强度和耐久性;其次,在使用过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响 。混凝土施工中产生裂缝有多种原因 , 主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等 。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热 , 内部温度不断上升,在后期降温过程中,由于表面温度散失较快 , 受到内部混凝土或基础的约束 , 使混凝土表面产生拉应力 。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即会出现温缩开裂 。即使混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度变化较大或发生剧烈变化 。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往会导致干缩裂缝 。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇注过程中的离析现象 , 在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉强度很低、易于出现裂缝的薄弱部位 。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担 , 混凝土只是承受压应力 。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担 。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力 。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度 , 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力 。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要 。
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350~550kg/ms,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ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力(实践证明当混凝土本身温差达到25~26℃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 。
1.5施工操作不当引起的裂缝
具体来说,较为普遍存在的因素包括:(1)现场浇捣混凝土时 , 振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会导致裂缝的产生;(2)高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒 , 混凝土收缩值大;(3)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;(4)拆模过早或现场模板拆除不当引起拆模裂缝 。
2、裂缝的控制措施
2.1设计方面
2.1.1在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系 。
所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施;而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施 。
2.1.2设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中 。
2.1.3积极采用补偿收缩混凝土技术 。
常见混凝土裂缝中,相当部分是由于混凝土收缩而造成的 。要解决此问题 , 可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩 。实践证明,效果很好 。
2.2选材和配合比设计方面
2.2.1根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级 , 尽量避免采用早强高的水泥 。
2.2.2选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求 。
2.2.3积极采用掺合料和混凝土外加剂 。
2.3施工操作方面
2.3.1浇捣工作
浇捣时 , 振捣捧要快插慢拔 , 根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡 。
2.3.2混凝土养护
混凝土裂缝防治工作中,新浇混凝土早期养护尤为重要,可保证混凝土在早期尽可能少产生收缩 。
2.3.3夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度 。
2.4体积收缩引起的裂缝防治
收缩裂缝分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝 。干缩裂缝多发生于混凝土终凝前后 , 产生这种裂缝的原因主要是混凝土在硬化过程中,由于环境气候条件的影响,混凝土表面的水分蒸发,水泥石中的凝胶体逐渐干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件 。塑性收缩裂缝多发生于新浇混凝土的板面、地面或具有较大面积的构件表面 。裂缝的形状不规则、长短不一、互不连贯 。产生这类裂缝的原因主要是混凝土多为室外露天浇筑 。
收缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化,使结构、构件具有相对稳定的湿度 。具体措施有:
2.4.1适当选择配合比,掺外加剂控制水灰比、在混凝土中搀加粉煤灰 , 利用后期强度以降低水泥用量和温升,严格控制砂、石的含泥量 , 避免使用粉砂,以提高混凝土抗拉强度 。
2.4.2加强混凝土的早期养护,混凝土浇筑之后 , 采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃,并洒水湿润养护 。在气温高、湿度低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养护,并适当延长养护时间 。
2.4.3加强混凝土表面的抹压、但应注意避免过分抹压 。
2.4.4采用密封保水法,如在混凝土表面喷水养护或覆盖塑料薄膜,使水分不易蒸发或采用其他方法减少空气流动 。延缓表面水分蒸发的办法 。
2.4.5构件长期露天堆放时,应继续适当洒水或覆盖养护以便有较长的保温养护时间,特别是薄壁构件,应置于阴凉地方覆盖堆放 。
3、混凝土裂缝常见补救措施
随着施工经验的发展,现在混凝土裂缝修补的方法有很多如:表面处理法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等 。其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种 。
3.1表面处理法
包括表面涂抹和表面补贴法 。表面涂抹适用范围是桨材难以灌人的细而浅的裂缝,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 。
3.2灌浆嵌缝封堵法
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 。它的三种方法可以单独使用 , 也可以同时使用 。例如桥梁裂的修补可先注浆,在涂膜封闭;而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜;为了防止钢筋锈蚀 , 混凝土受到有害离子的腐蚀,则可以采用涂膜防水处理 。
3.3结构加固法
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 。
4、建筑构件裂缝的控制
4.1梁的裂缝控制
梁易产生裂缝的部位有:梁受拉区裂缝,梁在支座附近的斜裂缝,梁受压区裂缝 。在确认裂缝在不降低承载力的情况下采取表面处理法、灌浆嵌缝封堵法等简易的处理方法 。如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力 , 就应更慎重研讨,分析比较,采用经济高效的方法,达到加固的目的 , 可采用的方法有:(1)钢箍加固法:(2)粘贴加固法;(3)梁的三面或四面加做围套法;(4)梁的单面加大截面法 。
4.2现浇混凝土板的裂缝控制
现浇混凝土板裂缝主要表现为龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝等问题,其中有设计、原材料的原因,也有施工方面的原因 。裂缝控制措施有:(1)提高原材料的质量 。(2)严格控制混凝土拌制 。(3)提高混凝土运输、浇筑要求 。(4)加强混凝土施工的过程控制 。(5)加强对混凝土的养护及成品保护 。混凝土裂缝的原因是多方面的也是极为复杂的,应从材料选择、施工工艺、结构设计等多方面采取措施予以防范,一旦出现裂缝,要正确对待 。结合实际情况采取合适的解决办法及时进行修补 , 不要让其继续发展 。
5、结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象 。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,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作 。
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预应力混凝土结构的裂缝控制参考文献参考文献
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能给篇钢筋混凝土结构中常见质量通病、成因及防治措施的论文吗现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析和主要防治措施 [2009-10-17 02:56]
摘要:根据多年的制图经验和查询有关资料,并结合现场的施工经验,对住宅工程的现浇楼板裂缝这一常见质量问题进行了分析并提出了一些相应的防治措施 。从四个方面对此问题进行了分析 。这四个方面分别是:设计角度、施工技术角度、砼的质量角度、过失弥补的角度 。这几个方面 , 作者均做了比较详细的阐述,同时对问题也提出了一些自己的想法,由于此类问题是作者在工程施工过程和维修保驾工作中比较常见的经历,所以有比较深刻的认识,也是自己的学习过程、经验累积的过程、能力成长的过程 。作者通过发现问题、研究问题、解决问题的经历对此问题的认识又有了进一步的提升 。最后 , 作者呼吁在施工过程中每个工程管理人员要及时发现并总结导致问题产生的新的原因并找出解决问题的办法,确保工程建设的质量 。
关键词:裂缝;分析;防治
绪论
随着社会经济的快速发展,公用建筑及住宅建设的步伐也在加快,不计其数的办公楼和住宅小区相继建成,人们陆续搬进新居,他们对办公环境和住房的质量要求越来越高,与此同时 , 人们对建筑结构的安全的关注程度也越来越高,尤其对一些现浇楼板出现的裂缝情况非常关注,担心这些裂缝最终会引发安全事故 , 因而向建筑质量监督部门投诉的事情也时有发生,这也一直是施工单位和开发商经常面对的质量难题 。
问题剖析
对于上述情况,本人也经历不少,尤其是入住后期的维修阶段发生频率较高,根据多个工程的施工和管理经验,也结合一些查找的资料 , 现从以下几点对裂缝产生的原因及如何防治进行分析:
1 设计中重点加强部位
从工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝 。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的 , 并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大 。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求 。
对于外墙转角处的放射形钢筋,根据实践检验,认为作用较小 。其原因是放射形钢筋的长度一般不大(约1.2米左右),当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂缝的发生和转移,并且放射形钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可 。
2 施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外 , 其他还有较常见的就是预理线管及线管集散处 。现从施工角度进行综合分析,并分类采取以下几项主要技术措施 。
2.1重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施
钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用 , 而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效 。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大难题 。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小马凳设置间距有时过大,甚至不设 。
在上述四个原因中 , 前两条是客观存在,不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用钢量将大大增加,造成浪费) 。但后二个原因却在施工中必须大大加以改进,对于最后一个原因,根据大量的施工实践,建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小马凳,其纵横向间距不应大于700毫米(即每平方米不得少于2个),特别是对于?准8一类细小钢筋,小马凳的间距应控制在600毫米以内(即每平方米不得少于3个),才能取得较良好的效果 。对于第三条原因,可采取下列综合措施加以解决:
(1)在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行 。
(2)加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马凳支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋 。
(3)安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3~4人或以上)在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处(四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处)应重点整修 。
2.2预埋线管处的裂缝防治
预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位 。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较?。毕吖艿姆笊枳呦蛴植恢赜陧诺氖账鹾褪芾较蚴保?一般不会发生楼面裂缝 。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于砼的收缩和受拉力向时 , 就很容易发生楼面裂缝 。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强 。根据经验,建议增设的抗裂短钢筋采用?觊6~?觊8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米 。
3 商品砼的性能改善
目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争和原材料价格上涨的影响,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量 , 低价位、低性能的砼掺加剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段 。因此应尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量 。另一方面使用方在订购商品砼时,应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增多 。同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查 , 以保证砼熟料的半成品质量 。
4 对裂缝的弥补处理
在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生 。根据经验,楼地面上部的面层一般较厚,可以通过在找平层中增改钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小 。但板底则粉刷层较?。⑶彝ǔN薜醵フ诟牵?更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理 。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理,当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强 。复合增强纤维的粘贴宽度以350~400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效梁 , 是目前较理想的裂缝弥补措施 。
结束语
关于现浇混凝土楼板裂缝的产生原因和防治办法 , 上面已经进行了总结和分析 , 但是随着施工技术和施工方法的不断更新 , 新的导致裂缝出现的原因会不断出现 , 每个工程管理人员都应该对此引起足够的重视,在工程管理过程中不断去总结,发现问题并想出好的解决问题的方法,只有这样,我们才会持续建设出真正的精品工程 。
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关键词:工程结构;混凝土裂缝;预防控制;裂缝限制标准
混凝土结构的施工,需要在模板及其支架的支护下进
行,由于种种不良因素对这两种不同系统的作用,常常诱
发施工期混凝土结构质量事故 。目前 , 在工程结构领域中
一个相当普遍的问题是建筑裂缝,并且近年来日趋增强,
它已影响到生产和生活,并困扰着大批工程技术人员和管
理人员,是迫切需要解决的技术难题 。
混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素 。裂缝产生
的原因主要是变形作用,如温度变形、收缩变形、基础不
均匀沉降变形等多因素 , 统称为变形作用引起的裂缝问题 。
对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟,国家缺乏
相关规范及规程,它涉及结构设计、地基基础、施工技术、
材料质量、环境状态等诸多因素 , 特别是泵送混凝土施工
工艺的发展 , 使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加 。
一、混凝土裂缝预防措施
(一)结构方面
根据混凝土结构设计规程,为避免结构由于温度收缩
应力引起的开裂 , 采取永久式伸缩的方法,根据现场调查,
引起结构裂缝的原因是综合性的,结构长度是影响收缩应
力综合因素之一,而不是惟一的因素 。
根据现场实践经验 , 混凝土裂缝分为有害的及无害的
两类 。有害与无害的界限由使用功能而定 。施工单位应当
采取必要的设计及施工措施,以控制有害裂缝的产生 。由
于估计不足等因素,即使出现少量有害裂缝,也要通过化
学灌浆处理,使其满足设计使用要求 。结构所受到的外部
作用分为外荷载 , 可看作是第一类荷载;具有十分重要的
外部作用是变形作用 , 即第二类荷载为间接荷载 。变形作
用包括温度、湿度、地基不均匀沉降,在该作用下,结构
的抗力取决于混凝土的抗拉性能 , 即抗拉强度和抗拉变形 。
(二)施工方面
由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时,委
托的技术依据只有设计院确定的强度等级 , 却忽略了工程
特点对大体积混凝土性能的要求,这样对控制混凝土裂缝
是不利的 。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振
捣、养护及坍落度控制做出技术方案 , 并严格执行,特别
是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意 。施工新浇筑混
凝土养护方法有:(1)潮湿养护;(2)养护剂涂层;(3)自动给水
养护;(4)保湿养护;(5)防风;(6)实现信息化施工养护;(7)尽
快回填 。
(三)混凝土材质方面
泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求 。由
于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾,所以
应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰
比 。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大 , 影
响了混凝土的水灰比 。利用较精确的含水率测定仪或传感
器,测出配料过程中的含水率,进行计算机处理,自动调
整配料的水灰比 , 对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必
要的 。
砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大 。
我国对含泥量的规定比较宽 , 但现在实际施工中还经常超
标 。有的搅拌站,虽然检验资料是合格的,但在浇捣中发
现有大量泥块和杂质,这样就会引起结构严重开裂 。因此
在实际施工中,砂石骨料的粒径应尽可能大一些,以达到
减少收缩的目的 。
(四)环境影响
混凝土的裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大
关系 。施工过程中应注意气温和湿度的变化,采取有效措
施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击,此时 , 应力状态
接近弹性应力状态 , 混凝土应力松弛效应无法发挥出来,
特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护
(维护),不宜长期裸露 。注意与气象站的密切联系(降温
及降雨预报) , 不得在雨中浇筑混凝土,否则会严重改变水
灰比 。
结构施工后验收投入使用,由于环境变化(如生产使
用条件、房屋装修改变条件),承受了新的温度、湿度、振
动(包括相邻振动)、化学腐蚀及荷载变化影响等 , 都可能
引起后期开裂 。
二、混凝土裂缝限制标准
混凝土裂缝是不可避免的 , 其微观裂缝是本身物理力
学性质决定的 , 但它的有害程度是可以控制的 。有害程度
的标准是根据使用条件决定的 , 如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为
0.1mm 。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的
经验将其放宽到0.2mm 。
如果结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,
无侵蚀介质,那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在温气
及土封号为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm 。当沿裂
缝有害程度高时,必须处理 。
近年来,由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高,
对房屋质量要求更加严格,虽然经鉴定认为没有影响安全
的有害裂缝,但从美观和精神作用的要求,应用适当的允
许范围;当观察人距离结构20~50cm时,可看清0.05mm宽
度的裂缝,是最严格的要求;距离1~2cm时可看清0.1~
0.2mm的裂缝,是一般要求;距离5~10cm时可看清0.5~
1.0mm的裂缝,是必须修补的裂缝,有时虽然裂缝不宽,但
是呈网状密布,给人一种精神上的不愉快的感觉,需要修
补;对有渗水的任何宽度裂缝必须处理 。上述这类裂缝经
处理后满足正常使用要求,不应据此降低评定等级 。
三、结语
混凝土结构的施工,绝对安全是不可能达到的,但在
可接受的概率水平上可以得到保证,该水平可以通过可靠
性理论的应用得到 。当前,可靠性理论应用于混凝土结构
施工期质量控制的基础工作,是开展与施工期荷载、抗力
有关的参量统计参数的观测调查和统计分析 , 以获取基于
全国范围数据的分析结果 。
参考文献
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法[J].山西建筑,2007,(16).
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题目:混凝土温度的影响因素及温控措施 , 请高手赐教!要求是篇论文,1000字以上~泵送混凝土温度裂缝的成因和防治
泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且的实践能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性 。但是某些工程表明 , 泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在,在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,应当引起足够的重视 。本文重点分析温度裂缝产生原因,找出防止裂缝的措施 。
1.温度裂缝产生的原因和特征
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 , 导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,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 。
温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝通常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边 。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄 。
1.2影响因素和防治措施
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关 。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大 。
对于大体积混凝土 , 其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因 。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差 。
1.2.1混凝土原材料和配合比的选用
a.水泥品种选择和水泥用量控制
大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差 。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥 。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量 。因此,在取得设计单位的同意后,可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度 。
b.掺加掺合料
国内外大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后 , 不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性 。
特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高 。
1.2.2施工工艺改进
a.搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5% , 并进一步减少水化热和裂缝 。
b.振动工艺
对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分 , 提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性 。
c.养护工艺
为了严格控制大体积混凝土的内外温差,确保混凝土质量 , 减少裂缝,养护是一个十分重要和关键的工序,必须切实做好 。
混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件 。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝 。
2、有关裂缝的处理措施
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力 。因此根据裂缝的性质和具体情况,我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用 。
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,嵌缝法 , 结构加固法 。
2.1表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理 。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施 。
2.2嵌缝法
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料 , 以达到封闭裂缝的目的 。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆 。
2.3结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理 。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固 。
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,因此要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 , 并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定 。
混凝土的温度裂缝产生的原因与预防措施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 。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 。混凝土施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮袭击,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 , 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 。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显 , 冬季较宽,夏季较窄 。此种裂缝的出现会引起钢筋锈蚀,混凝土碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等 。
主要预防措施:
1、尽量选用低热或中热水泥 , 如矿渣水泥、粉煤灰水泥 。
2、减少水泥量,将水泥用量尽量控制在450公斤/立方米以下 。
3、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下 。
4、改善骨料级配 , 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量 , 降低水化热 。
5、改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度 。
6、在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间 。
7、高温季节浇筑时可采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升,降低浇筑混凝土的温度 。
8、大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束 。
9、在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温差 。
10、加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施 。
11、预留温度收缩缝 。
12、减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设砂垫层或使用沥青等材料涂刷 。
13、加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖 , 并注意洒水养护,适当延长养护时间 。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防止寒潮袭击 。
14、混凝土中配置少量的钢筋或者掺人纤维材料,将混凝土的温度裂缝控制在一定范围之内 。
论楼面裂缝产生原因及防治措施的论文7000字浅谈楼面裂缝产生的原因及防治措施
【摘 要】近年来,随着建筑行业的迅猛发展,现浇钢筋混凝土楼面被广泛应用与建筑设计施工中 。根据现场施工经验,这种技术工艺也存在着较为严重的缺陷 , 主要表现在楼面容易产生裂缝,进而影响到建筑的质量问题 。本文结合多年施工经验,对楼面裂缝产生的原因及防治措施进行几点分析 。
【关键词】建筑施工;楼面裂缝;成因;防治措施当前 , 我国经济建设已经取得了快速发展,加上国家人口数量众多,房地产市场一直保持供不应求的状态 。然而在繁荣的背后,各方面的问题也逐一突显出来 。在我们日常生活中随处可见住房楼面有裂缝的现象 。经过调查发现 , 楼面裂缝是由于在建筑施工过程中,施工人员没有采用合理、规范的技术手段对楼面进行处理,下面笔者根据自己的多年施工经验来对楼面裂缝的成因及防治措施进行一些分析,避免以后带来不必要的经济损失,促进建筑行业的发展 。
1.楼面裂缝产生的原因
1.1建筑施工过快,对楼面形成荷载过早
在建筑施工中,经常会由于种种原因而出现施工单位进行抢工作业 。我们都知道,楼面浇筑完成后,至少要三天的时间混凝土才能凝结牢固,但实际中往往不按规范就进行下一层施工 。当混凝土楼板还处于终凝阶段时 , 其强度较低,在材料的推压、施工中各方面带来的荷载后容易开裂,这种裂缝是无法恢复,这就人为造成了楼面裂缝 , 对建筑带来的影响甚大 。1.32.2.4
