混凝土产生裂纹原因与处理方案教学文稿.doc

混凝土产生裂纹原因与处理方案精品资料1引言 混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此,裂缝问题倍受人们关注。 近年来,随着预拌混凝土的大力推广应用以及结构形式日趋大型化、复杂化,使得这一问题变得更为突出。然而,混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。 因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本文将就混凝土结构中常见裂缝的成因、控制措施以及修补方法作一些浅要分析。2混凝土裂缝的分类按裂缝的成因划分根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。(1)结构性裂缝由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝。它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。(2)非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。 它包括温差,干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80%,其中以收缩裂缝为主导15。 按裂缝产生的时间划分(1)施工期间出现的裂缝2,4包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规则裂缝。(2)使用期间出现的裂缝4包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。23按裂缝的形状划分裂缝按形状可分为4:纵向裂缝,平行于构件底面,顺筋分布,主要由钢筋锈蚀作用引起:横向裂缝,垂直于构件底面,主要由荷载作用、温差作用引起;剪切裂缝,由于竖向荷载或震动位移引起;斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝,常见于墙体混凝土梁, 主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起;X形裂缝,常见于框架梁、柱的端头以及墙面上,由于瞬间的撞击作用或者地震荷载作用引起;各种不规则裂缝,如反复冻融或火灾等引起的裂缝。此外,还有因混凝土拌和或运输时间过长引起的网状裂缝,现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。24按裂缝的发展状态划分根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势,可分为以下两类:(1) 稳定裂缝这种裂缝不影响持久应用,包括两类。一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝,常见于一些新建的防水工程中,这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合,析出Ca(OH)2晶体且部分Ca(OH)2又与溶解在水中的CO2发生碳化反应形成CaCO3结晶,两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭,从而渗漏停止,裂缝达到自愈。另一类是处于稳定运动中的裂缝,如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。(2)不稳定裂缝这种裂缝将产生不稳定性的扩展,影响结构物的持久使用,应视其扩展部位,采取相应的措施。3混凝土常见裂缝的成因与控制措施31收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。我们知道,混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水拌合,经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中,为保证其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多45倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在,并在硬化过程中逐步蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土体积收缩。此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。 根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为004%006%。可见,收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩(化学减缩)裂缝和碳化收缩裂缝。311塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝发生在混凝土塑性阶段,终凝之前。其形成原因是混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发,随着失水的增加,毛细负压产生的收缩力使混凝土表面产生急剧的体积收缩。而此时混凝土尚未形成强度,从而致使混凝土表面开裂。这种裂缝多出现在干热与刮风天气中,裂缝较浅,中间宽、两端细,长短不一,且互不连贯。312沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生,并在硬化时停止。其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉,水泥净浆上浮,当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡)时，使混凝土因剪切而开裂。此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋或箍筋通长方向分布,中间宽两端窄,是一种常见的早期裂缝,尤其在泵送施工中更常见。313干燥收缩裂缝干燥收缩裂缝在混凝土养护完以后才出现。其形成原因主要是由于混凝土硬化后,水分蒸发引起混凝土表面干缩,当干缩变形受到混凝土内部约束时,产生较大的拉应力使混凝土表面被拉裂。干缩裂缝一般产生在表面很浅的位置,多沿构件短方向分布,呈平行线状或网状,严重时可贯穿整个构件截面。314自身收缩裂缝 自身收缩裂缝与外界湿度变化无关,而是由于水泥熟料在水化反应的过程中,反应后生成物的平均密度变小而引起体系的体积收缩(称为化学减缩)所致。主要是由于自由水转化为水化产物的一部分,使它的比容降低1/4(即025cm3/g)。因此,化学减缩量的大小取决于水泥水化产物中化学结合水量的多少。315碳化收缩裂缝 碳化收缩裂缝是碳化作用所产生的游离态水蒸发,引起浆体的收缩所致。碳化作用是指大气中的CO2在有水的条件下与水化产物作用生成CaCO3、铝胶、硅胶以及游离态水,这部分水蒸发引起混凝土体积收缩(称为碳化收缩),其实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用。一般水泥水化产物的碱度与空气中CO2浓度越高且湿度适中(50%左右)时,越易发生碳化作用。因此,这种裂缝易出现在干湿交替的环境下,而干燥或水饱和环境下不易出现;且由于裂缝处析出的碳化产物将形成凝胶,(2)不稳定裂缝这种裂缝将产生不稳定性的扩展,影响结构物的持久使用,应视其扩展部位,采取相应的措施。3混凝土常见裂缝的成因与控制措施31收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。我们知道,混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水拌合,经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中,为保证其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多45倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在,并在硬化过程中逐步蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土体积收缩。此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为004%006%。可见,收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类,此外,还有自身收缩(化学减缩)裂缝和碳化收缩裂缝。311塑性收缩裂缝在这里就不一一解释了 如何处理或者阻止裂缝的蔓延 要搞出混凝土裂缝处理方案，就需要清楚地明白这混凝土裂缝原因的相相，才可能针对不同的原因而找到对的混凝土裂缝处理方案，这些方案有这么几个。一、表面处理法。这个是针对混凝土裂缝不大，不严重的情况下的办法，不会有什么大问题，因此就可以简单对混凝土裂缝表面进行处理。二、填充法。当混凝土裂缝较宽时，但又不会对结构产生足够的影响，就可以使用专门的修补材料填入。三、灌浆法。这个方法可适用于上面的两种方法中的情况，而且效果很不错。四、结构补强法。这种情况是因为承重原因让整个混凝土的结构有隐患，这个时候就需要采用的这个方法。五 当混凝土只是产生龟裂纹时 因为缝隙很小所以无法采用灌浆处理 但是不影响其使用这是混凝土地面普遍存在的现象 如何阻止裂缝的蔓延 做混凝土密封固化剂 混凝土密封固化剂是现代工厂、仓储、停车场、商场、大型卖场等场所普遍开始应用的新型地坪材料，该产品有效结合其他地坪材料的大部分优点，有效的提高了混凝土地面的强度、硬度、抗拉强度、抗压强度、抗腐蚀能力。同时施工简便，后期维护简单，施工后的地面几乎无需其他维护费用，每天只需清水拖洗即可。且能长久保护混凝土建筑物的寿命，保护时效长达20年以上，几乎与建筑物同寿命 混凝土密封固化剂的原理分析：一般当密封固化剂渗透进混凝土后，会与氧化钙等物质发生反应，生成的物质会填补混凝土的毛细孔，进而使混凝土表层稠化，相当于在混凝土表面形成一定厚度的“硬壳”，提高了混凝土密度和强度，从而起到密封和保护的作用。一般来说，一个好的密封固化剂产品，其参与反应的有效成分非常多，并且能够渗入的更深，其在混凝土表面形成的硬化层更厚更深，进而使混凝土耐磨抗压、抗化学腐蚀剂水蚀的性能更强。另外，好的密封固化剂能使地面更加美观，甚至随着使用时间的增长，其硬度及地面光泽度都会增加，并更加环保，也就保证了混凝土地面具有更舒适的美观效果、更长的使用寿命及更低的维护成本。二、混凝土密封固化剂地坪的优点：1、快速硬化、防尘，高度耐磨。2、防潮、抗渗、抗污染、易清洁。3、提升抗压强度、抗冲击性能。4、提升抗化学品腐蚀性。5、明显减缓风化。6、混凝土密封固化剂用于新施工混凝土表面，可快速提升表面强度，并锁住水份、充分养护。混凝土密封固化剂的适用范围：混凝土固化剂适用于新旧混凝土、水磨石、骨料类耐磨地面以及水泥砂浆面层等以水泥为基质的建筑材料表面。广泛应用于学校、政府机构、医院、公共设施、各行业制造工厂、食品加工厂、仓储、各种仓库设施、飞机库房、军用基地、发电厂、办公大楼、停车场、百货公司、购物中心、卖场、超级市场、加油站、汽车4S店、汽车修护保养场、走道、坡道等。混凝土密封固化剂地坪是性价比最高的地坪，它质好价廉、耐磨耐压、不起砂不起尘的特点，最适合在工厂车间、仓库、停车场等地面使用了，使用寿命是惊人，同步混凝土的寿命，所以很多老板都选择做混凝土密封固化剂地坪。 注意 混凝土地面已经产生裂纹的无法恢复原状 但是不做固化的话裂纹会继续蔓延 做了固化可以有效阻止混凝土裂纹的蔓延 增强混凝土强度防止起砂仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6