混凝土裂缝特征、原因分析及防治措施毕业设计

1、 摘摘 要要 混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是这些初始缺陷的存在，才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断扩展通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，即混凝土工程常说的裂缝。随着城市建设的飞速发展和住宅改革制度的不断深入，用户对房屋环境和质量要求越来越高，建筑物(住宅)裂缝问题反映强烈，在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事，本文将对混

2、凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手，提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析，并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解。 关键词关键词：混凝土；裂缝；特征；原因分析；防治措施。 abstractheterogeneous brittle material, concrete is a kind of sand gravel aggregate,cement, water and other materials produced by mixing. due to a series ofproblems in concrete construction and

3、its deformation, constraints, there are numerous micropores, cavitation and micro cracks in concrete hardeningmolding, it is these initial defects, makes concrete exhibits someheterogeneous characteristics. the micro crack is a kind of harmless crack on concrete load-bearing, seepage and other funct

4、ions to do no harm, but byload, temperature difference in concrete, micro cracks will continue to expand,eventually we visible to the macro crack, namely mixed crack concrete engineering often say. with the rapid development of city construction and housing system reform unceasingly thorough, the us

5、er more on housingenvironment and quality requirements, building (residential) crack problemsreflect the strong, how to overcome in the current construction of concrete crack is a very important matter, the reason and harm of concrete crackprevention of concrete cracks, , starting from the types of

6、concrete cracks, thehazards of concrete cracks, the causes of concrete cracks are analyzed, and talk about some superficial views on how to prevent concrete crack. keywords: concrete; crack; characteristic; cause analysis; prevention measures.河南质量工程职业院校毕业设计（论文）1目目 录录目目 录录.1第一章第一章 前前 言言.2 第二章第二章 产生裂缝

7、的主要原因有以下几方面产生裂缝的主要原因有以下几方面2.1 水泥水化热. 22.2 外界气温变化.22.3 混凝土的收缩.3第三章第三章 裂缝的控制方法裂缝的控制方法3.1 优选原材料.43.2 采用合理的施工方法.43.2.1 工程试验.43.2.2 温度控制.43.2.3 混凝土浇注、拆模.53.2.4 做好表面隔热保护.53.2.5 混泥土浇筑后的养护.6第四章第四章 混凝土裂缝处理措施混凝土裂缝处理措施 4.1.表面修补法.64.2.灌浆、嵌逢封堵法.74.3.结构加固法 .74.4.混凝土置换法.7第五章第五章 结结 论论致致 谢谢.9 参考文献参考文献 .10河南质量工程职业院校毕

8、业设计（论文）2第一章 前 言 混凝土结构开裂一直是工程界所密切关注的课题。其裂缝大多又是在早期产生的，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。本文就从大体积混凝土裂缝产生原因和施工控制方法进行探讨。第二章 产生裂缝的主要原因有以下几方面2.1 水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥

9、水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初 35 天。2.2 外界气温变化混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的,温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达 6065,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。 河南质量工程职业院校毕业设计（论文）32.3 混凝土的收缩混

10、凝土中约 20%的水分是水泥硬化所必须的,而约 80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。 影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。第三章 裂缝的控制方法3.1 优选原材料(1)水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，

11、主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小。(2)骨料粗骨料尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。细骨料，宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。(3)加入外加剂加入外加剂后

12、能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性河南质量工程职业院校毕业设计（论文）4能有以下影响：减水剂对混凝土开裂的影响减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。引气剂对混凝土开裂的影响引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在gb80761977 中规定，掺有外加剂的混凝土，28d 的收缩比不得大于 135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝

13、土的收缩不得大于 35%。3.2 采用合理的施工方法3.2.1 工程试验为了证实混凝土的工作性以及其他与施工、设计有关的特性，在施工现场进行试验性浇筑实物模型并进行观测是十分重要，对确定和验证水化反应和放热情况，以及核实混凝土温度和裂缝控制情况是极为有用和必不可少的。3.2.2 温度控制 严格控制混凝土入模温度。大体积混凝土最好选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑混泥土时最好不要让混泥土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预先放入地下蓄水池中降温。加强混凝土的测温工作。为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值

14、，在承台内埋没若干个测温点，采用 l 形布置，每个测温点埋设温管 2 根 01 根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面 100mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面 100mm。用 100 的红色水银温度计测温，以方便读数。第 1-5d 每 2h 测温 1 次，第 6d 后每 4h 测温 1 次，河南质量工程职业院校毕业设计（论文）5测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在 35d 内产生，3d 内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在 20左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。3.2.3 混凝土

15、浇注、拆模混凝土浇注过程质量控制浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。浇注时间控制尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行。混凝土拆模时间控制混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的 75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在 25以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过 9以上允许

16、拆模。3.2.4 做好表面隔热保护大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，由于内部较表面散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，但是这种拉应力通常很小，不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击，或者过分通风散热，使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生，所以在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在 23d 内连续下降不小于 68时，28d 龄期内混凝土表面必须进行表面保护。河南质量工程职业院校毕业设计（论文）63.2.5 混泥土浇筑后的养护养护是大体积混凝土施工

17、中一项十分关键的工作。混凝土早期处于潮湿环境下，对收缩变形很大影响。施工中均采用草帘浇水法养护，是比较行之有效的。同时，还要注意在施工时突然刮大风，将刚浇捣完毕的混凝土表面水分迅速蒸发，而产生的干缩裂缝。在混凝土构件成型后，表面作 23 mm 的沥青涂层，不使混凝土失水，减少其收缩。国家建筑研究院曾作过保水试验，当保水140 和 240 再解封后，收缩值比未保水的情况分别减少 28和 34。因此养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。对大面积的底板面，一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护，草包应迭缝铺放。养护必须

18、根据混凝土内表温差和降温速率，及时调整养护措施。拆模后要及时加以覆盖养护防止混凝土降温和失水过快产生裂纹，更应避免猛浇大量冷水，为防止混凝土突然降温。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即回填土(土是砼最好的养护材料之一)或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。第四章混凝土裂缝处理措施 混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法。 4.1.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对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

19、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。河南质量工程职业院校毕业设计（论文）7 4.2.灌浆、嵌逢封堵法 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。 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

20、、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 4.3.结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取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。 4.4.混凝土置换法 混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 第五章 结 论混凝土产生裂缝在混凝土工程中是普遍存在的一种现象，它不仅回降低建筑物

21、河南质量工程职业院校毕业设计（论文）8的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且还会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，从而影响了建筑物的承载能力。钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝，对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入，会使裂缝部分持续扩大及劣化，造成使用性能的降低，而导致使用寿命的缩短，甚至会影响结构物的安全性。 （1）对结构强度的影响：结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低，并可能导致结构行为发生应力重分配，造成进一步的破坏。 （2）对耐久性能的影响：裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。 （3）对气密性能的影响：裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。混凝土在现在工程的广泛使用，因此是由我们对混凝土