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毕业设计文献综述(有关混凝土裂缝问题的探讨)

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毕业设计
有关混凝土裂缝问题的探讨 〖资料来源:毕业设计(论文)网 5 6 D O C.C O M〗

摘要:
针对混凝土裂缝在工程建设中的普遍性,对混凝土裂缝进行了分类,从混凝土收缩、温度应力、材料、养护及施工方面分析了裂缝的形成原因,并提出了相应的预防措施和处理方法,以确保工程质量。

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关键词:混凝土裂缝,施工,成因,防治措施,修补方法
引言
普通混凝土是由水泥、砂、石材料用水拌和硬化后形成的人工石材,是多相复合材料。钢筋和混凝土两种材料有效的结合形成我们工程结构中广泛使用的结构——钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构有取材容易、合理用材、耐久性比较好以及可模性、整体性都比较好等优点,钢筋混凝土结构也存在一些缺点,其中混凝土结构抗裂性能差,开裂现象比较普遍,受拉受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作,只是有一些裂缝很细,甚至肉眼看不见,一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。但也有些结构在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,不断产生和发展引起混凝土保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低的情况下产生裂缝导致结构破坏,甚至是严重的工程事故,这些就要弓l起我们足够的重视。
1 裂缝分类
裂缝分微观裂缝和宏观裂缝。产生宏观裂缝一般有外荷载、次应力和变形变化3种原因,前两者引起裂缝的可能性较小,后者是导致混凝土产生宏观裂缝的主要原因,这种裂缝由温度、收缩、不均匀沉降、膨胀等变形变化引起,按其深度一般又可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝
2 裂缝成因 〖毕业设计(论文)咨询QQ:306826066〗
2.1 混凝土的收缩
收缩是混凝土的一个主要特性,对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
2.2温度应力
混凝土的内部温度是浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度的叠加之和。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高;如外界温度下降,会增加混凝土的温度梯度,特别是气温骤降,会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,导致裂缝的产生。
2.3配筋不足 
配筋间距大、配筋率小的混凝土结构开裂多,素混凝土比钢筋混凝土开裂多。钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂。
2.4 混凝土的材料
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌合水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石含泥量超过规定,砂石的级配不合理或砂颗粒过细,都是引起混凝土裂缝的原因。碱骨料反应,骨料中的泥性硅化物质与碱性物质相遇,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝。
2.5养护条件
养护是使混凝土正常硬化的重要手段,养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。

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2.6 施工工艺
在钢筋混凝土结构浇筑、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,施工质量差,都可能产生各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。
3.凝土工程中常见裂缝
3.1 干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝士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会产生干缩.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。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。 
3.2 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。较短的裂缝一般长20~30cm.较长的裂缝可达2~3m.宽1~5mm。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。

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3.3 温度裂缝
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士结构中。混凝土浇筑后.在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热.,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.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。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。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。
3.4 化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和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。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间.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。 〖资料来源:毕业设计(论文)网 http://www.56doc.com〗
3.5 沉陷裂缝
主要因以下三方面引起建筑的不均匀沉降:1)结构地基土质不匀、松软;2)回填土不实、浸水而造成的不均匀沉降所致;3)模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后将产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
4. 混凝土裂缝的预防措施
4.1 地基变形
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。
4.2 施工方案
施工方案主要是确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯直力较小的部位;除控制一次浇筑厚度外,分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意。
4.3 施工质量
1)混凝土要有合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要从防止产生裂缝的需要出发,适当地选择好水灰比,在满足强度要求的原则下,尽可能减少水泥用量。2)钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除,以免影响粘结力。3)浇筑、振捣操作合理,特别是振捣操作技术,往往不被人们重视。过分地振捣对混凝土均匀性有害,振捣不足也不能保证混凝土应有的密实度,要恰到好处。 〖资料来源:毕业设计(论文)网 http://www.56doc.com〗
4.4 养护
养护的目的是使混凝土正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。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的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此,混凝土的早期养护至关重要,主要在于保持适宜的温度条件。养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准,即7 d~28 d,最好能长些。
5. 混凝土裂缝的修补
5.1 处理方法
5.1.1 表面修补法
该法适用于缝较窄(裂缝宽度小于0.2 mm),用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用。表面处理法的施工要点是,先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后再用环氧胶泥、乳胶水泥等嵌补混凝土表面缺损,最后用所选的材料涂复,涂复应均匀,不得有气泡。
5.1.2 灌浆法
适用于裂缝宽度较大(不小于0.3 mm)、深度较深的裂缝修补,尤其是受力裂缝的修补。可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,采用各种粘度较小的粘合剂及密封剂浆液灌人裂缝深部,达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。
5.1.3 填充法
适用于数量较少的宽大裂缝(缝宽大于0.5 mm)及钢筋锈蚀所产生的裂缝修补。可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法,首先在裂缝处设置注入用管,其他部位用表面处理法封住,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。 〖资料来源:56DOC.COM 毕业设计(论文)网〗
5.2 加固方法
5.2.1 围套加固法
在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋混凝土围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破裂的,将裂缝部位钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向
抗拉强度的方法处理。 .
5.2.2 钢箍加固法
在结构裂缝部位四周加u形螺栓或型钢套箍将构件箍紧,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时,应使钢套箍与混凝土表面紧密接触,以保证共同工作。
5.2.3 粘贴加固法
将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂,粘结到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前,钢材表面进行喷砂除锈,混凝土刷净干燥,粘结层厚度为1 mm~ 4 mm
6.结论
混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,我们应该针对裂缝成因,以贯彻预防为主的原则,完善设计及加强施工等方面的管理,使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度,特别是要避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性,因此我们要从抓工程质量做起,只有质量过关了,问题也会减少,但是有些裂缝是不能避免的,我们只能采取补修的方法来达到建筑物的牢固。 〖资料来源:56DOC.COM 毕业设计(论文)网〗

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