混凝土裂缝的成因分析及处理

混凝土裂缝的原因分析及处理17摘褥子混凝土工程，其本身的变形和约束，以及混凝土的裂缝是建筑工程中常见的问题，使混凝土裂缝成为土木、水利、桥梁、隧道等常见的工程疾病，裂缝的存在和发展一般腐蚀内部钢筋等材料，减少钢筋混凝土材料的支撑力、耐用品力、抗渗性，影响建筑物的外观和寿命，严重威胁国民的生命和安全。对于正在建设的混凝土中的裂缝问题，必须采取有效的技术措施预防和控制，以保证工程质量。本文从设计、材料、配合比、施工现场维护等方面分析和探讨了混凝土工程中常见的几种裂缝原因。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化及施工现场维修等方面，提出了控制裂缝发生可能性的措施。根据相关文献，总结了表面处理方法、充填方法、注浆毛发、结构加固方法、电化学防护方法、仿生自修复法等混凝土裂缝处理方法。关键词：1，混凝土裂缝2，地层3，处理4，预防列表引言1一、混凝土裂缝2(a)混凝土的基本特性2(b)混凝土裂缝的类型3(c)混凝土裂缝的原因4二、混凝土裂缝处理方法7三、预防混凝土裂缝应注意的问题9(a)安装模板9(b)钢筋工程9(c)混凝土运输仓库9(d)摊位早期平整10(e)振动，平整10(VI)曲面处理10(7)伸缩缝10(8)混凝土硬化10(九)混凝土路面施工裂缝预防10(10)每个线段的高程必须满足x 0433-sch 07设计要求10四、结合混凝土结构裂缝控制实例11(a)项目概述11(b)工程假设11(c)项目防裂施工措施11(d)其他安全措施13结论15(a)混凝土裂缝的原因15(b)混凝土裂缝处理方法15(c)混凝土裂缝控制措施15审计17参考文献18引言混凝土材料广，价格便宜，抗压强度高，可浇注成各种形状，耐火学好，不易风化，养护成本低，已成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。近年来，我们的交通基础设施发展迅速，各地修建了大量混凝土桥梁。有报道称，桥梁建设及使用过程中出现了裂缝，影响了工程质量，甚至导致了桥梁倒塌。混凝土最大的缺点是拉伸能力下降，容易出现裂缝。许多工程实践和理论分析表明，几乎所有混凝土构件都以裂缝工作，但有些裂缝是微小的，肉眼看不到的(0.05mm)，一般没有使用结构的大风险，也是可以接受的。部分裂纹由于荷载或外部物理、化学因素的使用而持续产生和扩展，由于混凝土碳化、保护层剥离、钢筋腐蚀，混凝土的强度和刚度减弱、耐久性降低，严重时发生倒塌事故，或有害结构的正常使用需要控制。混凝土裂缝可以说是“经常发生”或“经常发生”，经常困扰桥梁工程技术人员。事实上，采取特定的设计和施工措施，可以克服和控制很多裂缝。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的理解，我国现行道路、铁路、建设、维修等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的方法，确保混凝土结构的正常使用。本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和原因进行较为全面的分析和总结，找出控制裂缝的可行方法，便于设计和施工，起到防患于未然的作用。一、混凝土裂缝(a)混凝土的基本特性预拌混凝土也称为商业混凝土，是按照水泥、骨料、水和需要混合的外加剂、矿物掺合料等成分按一定比例在混合设施中测量、混合后销售，运钞车在规定时间内运到使用处的混凝土混合物。特性包括：1、落荷率取决于：运输、大气等因素，工厂坍落度应大于或等于工程要求坍落度加上预计坍落度经过时间损失值。2、灰比大，外加剂含量多，胶凝材料多：要在不影响强度的情况下提高坍落度，水用量和胶凝材料的用量必须增加到同一阶段，胶凝材料有多大的优势3、高速度：需要满足泵送工程及大坍落度等诸多因素，以提高沙速。4、期货剂(减水剂)含量高、凝结时间较长的：转移剂是预拌混凝土的主要成分之一，不仅提高了坍落度，减少了水的消耗和水泥的用量，还保持了混凝土的相容性、泵的可能性和良好的坍落度。5，高机器，更精确的测量，更均匀的搅拌，更稳定的质量，但是很强的时间要求：如果混凝土搅拌，进入倒计时，其塑性特性也将逐渐消失，直到凝固。6、半成品：预拌混凝土是特殊建筑材料，是交货时的塑性和液化半成品，所有权转移后，为了满足最终设计要求，施工人员必须继续履行一定的质量义务。(b)混凝土裂缝的类型1、载荷导致的裂纹一般静态、动态负载和次应力产生的裂纹主要概括为直接应力裂纹、次应力裂纹。直接应力裂纹是由外部载荷引起的直接应力引起的裂纹，子应力裂纹是由外部载荷引起的二次应力引起的裂纹。载荷裂纹特性根据载荷表示不同的特性。这些裂纹现在超出了拉伸区域、剪切区域或严重的振动部分。但是，必须指出，如果在压缩区域出现皮肤剥落或沿着压缩方向的短裂纹，往往是结构达到承载力极限的标志，也是结构损伤的前兆。这是因为截面尺寸小。2、温度变化引起的裂纹混凝土具有热膨胀和收缩特性，当外部环境或结构的内部温度发生变化时，混凝土变形，变形受到约束时，结构内会发生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度时，会发生温度裂缝。在某些大跨度桥梁中，温度应力可能达到或超过活荷载应力。区分温度裂缝和其他裂缝的最重要的特征是随着温度的变化而扩大或缩小。3、收缩引起的裂纹在实际工程中，收缩引起的混凝土裂缝最为常见。在混凝土收缩类型中，塑性收缩和收缩(收缩)是混凝土体积变形的主要原因，也有自收缩和碳化收缩。塑料收缩。施工中，浇混凝土45个小时后，水泥的水合反应就会激烈，分子链逐渐形成，分泌物和水分急剧蒸发，减少了水分损失，当骨料因自重而未下沉时，混凝土凝固，称为塑性收缩。塑料收缩产生大量，约为1%。骨料下沉过程中被钢筋切断后，沿着钢筋形成方向的裂缝。在t梁、箱梁腹板和顶部楼板之间的垂直可变剖面中，硬化前的不均匀沉没导致沿表面腹板的裂缝。为了减少混凝土的塑性收缩，施工时要控制水灰比，避免长时间搅拌，冲裁不能太快，振动要稠密，垂直可变截面要分层注入。收缩收缩(收缩)。混凝土变硬后，地表水逐渐蒸发，湿度逐渐减少，混凝土体积减少，称为收缩(收缩)。混凝土的表面水分损失快，内部损失慢，导致表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形约束到内部混凝土，对表面混凝土施加拉力，对表面混凝土施加超出拉伸强度的张力，就会产生收缩裂缝。混凝土凝固后，收缩主要是收缩。钢筋对混凝土收缩的约束更明显，例如钢筋比例较大的构件(大于3%)，混凝土表面容易出现裂缝。自生收缩。自收缩在混凝土硬化过程中使水泥和水水合，这种收缩与外部湿度无关，可以是正数(即与普通硅酸盐水泥混凝土一样的收缩)，也可以是负数(矿渣水泥混凝土和粉煤灰水泥混凝土等)。碳化收缩。大气中二氧化碳和水泥的水合物化学反应引起的收缩变形。碳化收缩只发生在湿度的大约50%，随着二氧化碳浓度的增加而加快。碳化收缩一般不计算。混凝土收缩裂缝的特点是大部分是表面裂缝，裂缝更细，纵横交错，产生裂缝，形状不统一。4、地面变形引起的裂缝地基垂直不均匀沉降或水平方向位移导致结构中的附加应力，结构裂缝超出混凝土结构的抗拉能力。5、钢筋腐蚀引起的裂纹由于混凝土质量低或保护层厚度不足，混凝土保护层被二氧化碳侵蚀在钢筋表面碳化，降低钢筋周围混凝土的碱度，或由于氯化物仲裁，钢筋周围氯离子含量高，导致钢筋表面氧化膜损坏，钢筋中铁离子渗入混凝土的氧和水分发生腐蚀反应，融化的氧化铁体积比原来增加了约24倍，导致周围混凝土产生膨胀应力，保护层混凝土开裂，条带沿钢筋长度方向发生裂缝，混凝土表面有熔化的痕迹。腐蚀会减少钢筋的有效截面面积，削弱钢筋和混凝土抓地力，降低结构的支撑力，发生其他形式的裂缝，加剧钢筋的腐蚀，从而导致结构损伤。为了防止钢筋腐蚀，设计时必须根据规格控制裂缝宽度，并使用足够的保护层厚度(当然，保护层也不能太厚)。否则构件会有效减少，施加力时裂纹宽度会增大)。施工中要控制混凝土的水灰比，加强振动，确保混凝土的密实性，防止氧气入侵，同时要严格控制含氯盐外加剂的量，沿海地区或其他有腐蚀性的空气、地下水地区要特别小心。6、霜引起的裂纹大气温度在0度以下的情况下，吸收饱和混凝土会产生冰，自由水转化成冰，体积膨胀9%，混凝土会产生膨胀应力。与此同时，混凝土凝胶孔的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微结构内移动和重新分配，引起渗透压力，提高混凝土的膨胀力，降低混凝土强度，导致裂缝。特别是混凝土第一次凝结时冻结得最厉害，到了年龄后，混凝土强度的损失可能达到30%50%。冬季施工中，在预应力下灌浆后，如果不采取保温措施，可能会沿着管道方向发生冻胀裂缝。7、建筑材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、沙子、骨料、混水和外加剂组成。用于构造混凝土的材质质量不合格会导致结构出现裂缝。8、施工过程质量引起的裂缝混凝土结构浇筑、构件制作、模具、运输、装载、装配和吊装过程中，如果施工工艺不合理，施工质量不好，则容易发生垂直、水平、倾斜、垂直、水平、表面、深入口和贯通裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部分和方向以及裂缝的宽度取决于其原因。(c)混凝土裂缝的原因1、设计的影响a设计结构的横截面变形引起的应力集中导致的构件裂纹。b设计中不适当地将预应力应用于构件，从而导致零部件的裂缝(偏心、过大的应力等)。在c设计中，如果构造钢筋配置太少或太厚，会导致墙嵌板、楼板等构件出现裂缝。d混凝土构件的收缩变形在设计中没有充分考虑。e设计中使用的混凝土等级太高，使用过多的灰色对收缩不利。2、混凝土材料的影响a粗骨料中含有过多的泥浆，增加了混凝土收缩。使用骨料颗粒的等级不良或不适当的不连续梯度，混凝土收缩变大，容易产生裂纹。b骨料粒度越细，针片含量越高，混凝土单方面灰色用量，用水量增加，收缩量增加。c混凝土外加剂，外加剂选择不当，或混合不当，导致混凝土收缩严重增加。d水泥品种，矿渣硅酸盐水泥比一般硅酸盐水泥收缩大，粉煤灰及铝土矿水泥收缩小，快速轻水泥收缩大。e水泥等级和混凝土强度等级的原因：水泥等级越高，细度越高，早期强度等对混凝土裂缝的影响越大。混凝土设计强度等级越高，混凝土越脆，越容易出现裂缝。3、混凝土配合比设计的影响在a设计中，水泥等级或品种选择错误。b混合比中水-水泥比(水-胶比)太大。c单方面水泥量越大，用水量越高，水泥浆的体积越大，坍落度越大，收缩率越大。d混合比设计的沙率、水-水泥比选择不正确，混凝土从浮渣、出血、保水不良中脱落，收缩值增加。e在混合设计中，混凝土膨胀剂含量选择不当。4、建筑和现场维护因素在a现场捣混凝土时，如果振动、插入错误、泄漏、振动或振动棒移除过快，会影响混凝土的密度和均匀性，从而导致裂缝。b高海拔浇混凝土，风速过大，烈日暴晒，混凝土收缩值大。c体积大的混凝土项目缺乏2号脚面，容易出现表面收缩裂缝。d大量混凝土浇注、不允许水化计算、现场混凝土冷却和隔热工作不足，导致混凝土内部温度过高，或者内部和外部温差过大，导致混凝土出现温度裂缝。e现场维修措施不足，混凝土早期脱水，发生收缩裂缝。f现场模板删除不正确，导致模具裂纹或模具过早。g现场预应力张拉不当，导致(超长，偏心)混凝土抗拉开裂。5、后期使用的影响a结构基础的不均匀沉降引起沉降裂缝。b使用超出负荷的负值。c野蛮装饰，随意拆除承重墙或打孔，造成裂缝。d周围环境影响，对山、碱、盐等结构的侵蚀导致了裂缝。e事故、火灾、轻微地震等导致了结构的裂缝。二、混凝土裂缝的处理方法一般来说，处理裂缝的方法有：1、表面修复：一般用于压缩擦拭、应用环氧粘结剂、水泥砂浆或细石混凝土喷涂、环氧胶粘剂涂抹、环氧粘贴下班丝织物、整体表面增加、钢锚缝合等多种方法。表面涂抹和表面贴装表面贴装的应用范围包括浆料难再充电的微小浅裂、深度未达到钢筋表面的头发裂纹、无漏水的接缝、不拉伸的裂纹和不再有活动的裂纹。表面修补(土工膜或其他防水薄板)方法适用于大规模漏水(蜂窝麻等或特定漏水位置、变形缝)的防漏堵漏。2、局部保守法：常用充填法、预应力法、部分浇筑混凝土方法等。用修补材料直接填充裂纹，通常用于修复宽裂纹，工作简单，成本低。如果宽度小于0.3mm，或深度浅的裂缝或裂缝中存在填充物，则可以使用易于处理通过水泥浆难以达到效果的裂缝和小裂缝的v形槽进行填充处理。3、水泥压力注浆法：适用于缝合宽度0.5mm的稳定裂缝。该方法应用范围广，从细裂纹到大裂纹均可应用，处理效果好。使用压力传递装置(压力0.20.4Mpa)将狭缝浆料注入混凝土裂缝，实现遮挡的目的。这个方法用传统方法效果好。此外，通过灵活的滑差，可以将注射胶注入裂缝，无需电力也非常方便。4、化学灌浆：可浇筑接缝宽度0.05mm裂缝。5、降低结构内