【《楼屋面裂缝的分类和机理分析综述》2400字】

楼屋面裂缝的分类和机理分析综述裂缝是指混凝土材料中的某种不连续现象。经专家研究发现混凝土的裂缝现象是必然存在的，较难控制零裂缝，因此只能寻求方法减少裂隙或者控制裂缝的宽度，即是裂缝为无害裂缝。裂缝并不是一成不变的，它会随着时间和环境的变化而不断扩展，使无害裂缝变成有害裂缝，从而损害结构的性能甚至导致倒塌现象的发生。所以，必须对裂缝处进行高度关注，并及时进行裂缝研究，分析其出现的原因以及有害或无害[2]。由于混凝土的裂缝现象无法避免，因此，不能将其看作为建筑事故。混凝土的组成材料及其复杂且外界对其影响很大，故造成裂缝种类和原因也众多，具体为以下几方面。1.1塑性收缩裂缝混凝土塑性收缩裂缝常发生在新浇筑的构件表层，各裂缝的形状和宽度并不相同，形状和晒干后的泥浆差不多，宽度的量级在大概有1%，小的裂缝大概像头发那么细，大的裂缝又可以很大，足有几毫米[3]。裂缝本身不深，由两边向中间逐渐变宽，各个裂缝之间并不是相连的，较近的相隔几厘米，较远的能相隔几米。大多裂缝的产生是因为混凝土在初凝后的一段时间内受环境影响较大。塑性裂缝属于非常普遍的裂缝，专业定义为干缩裂缝。塑性收缩裂缝在混凝土浇筑后的塑性状态时产生。导致这种缝隙的原因主要有以下几点：（1）混凝土早期养护不到位；（2）浇筑后表面覆盖不及时；（3）受环境影响，表面水分流失过快加快了混凝土的收缩，且此时由于低强度和收缩之间不匹配，所以导致缝隙。控制材料塑性混凝土裂缝的有效控制手段主要有：严格控制混凝土水灰比。1.2塑性沉降裂缝混凝土成型之初，混凝土的主要材料—骨料存在于特定的浆体中，而骨料较普通混凝土的密度高，因而会沉在底部。同时，浆体中的水泥较粉煤灰和水，密度也很大，因此，粉煤灰和水会漂浮在浆体表面，这就导致了离析或泌水现象的产生。当浆体中骨料沉到底部而水分和粉煤灰浮于表面后，经过风干就形成了裂隙，并降低了混凝土的强度性能。而在建筑骨料横向下沉的同时会与不在水平面上放置的混凝土钢筋或侧面上的模板相互发生摩擦，从而彼此形成一种沉降差，而此时由于混凝土钢筋表面模板形成的这种裂缝就可以叫做有可塑性差和沉降差的裂缝[4]。控制建筑塑性模板沉降产生裂缝的有效措施手段为：（1）不断优化建筑混凝土填料配合比(尤其特别是填料水灰比)；（2）有效防止建筑模板塑性沉陷；（3）研究选择综合适应的模板振捣和裂缝养护处理方法等。1.3干燥收缩裂缝混凝土经过硬化后内部的固体水分还原后会不断得到蒸发，且由于蒸发过程是从外向里到内的，所以由于干燥过程产生的一些裂缝也是由外向里到内的。干燥膨胀收缩之后裂缝的大量产生主要是因为钢筋混凝土的最大抗拉应力强度已经不足以有效抵抗干燥收缩后的变形。在施工过程中，由于撤除了混凝土的养护，继而产生了裂缝，刚开始只是一些难以发现的小缝隙，而随着时间的变长，裂缝逐渐变大变明显。这些都是建筑混凝土墙体结构常见干燥收缩裂缝的主要形成原因[5]。并且，若环境湿度较大，干燥收缩裂缝会自动愈合，如果裂缝宽度没有超标，那就不会对混凝土的性能产生影响。控制干燥收缩裂缝的有效措施手段为：（1）同时改善基层水泥配筋性能；（2）同时优化配筋水泥的使用量，降低土泥水灰比；（3）同时降低使用结构不合理易分缝的水泥配筋。图1干燥收缩裂缝1.4温度收缩裂缝混凝土的内部导热膨胀性能一般很差，因此在这种混凝土内部开始进行硬化时，由于这种水泥的内部水化和热化在加上这种混凝土的内部入模过程温度经常会升高使其内部出模温度高达50-80℃，使这种混凝土内外部温度产生较大温差，同时，由于这种混凝土的纵向线条形膨胀收缩系数一般在10×10-6/℃左右，也许这就是说当温度每一次升高或温度降低10℃，混凝土内部会继续产生0.01%的横向线条形膨胀或纵向收缩。由设计经验证明可知，无风时间内若钢筋混凝土墙体外表临界温度与墙体周围环境外表温度的绝对差值在25℃，会产生较为明显的收缩裂缝（约0.5mm宽），裂缝形状不规则，有些在表面而有些在内部，深入或贯穿混凝土的裂缝大大降低了混凝土的安全性能[6]。控制拌合温度防止收缩产生裂缝的有效技术手段为:（1）合理地进行分层、分块、分缝；（2）直接选取低热拌合水泥；（3）直接掺入添加低温拌合剂的材料(一般如水泥粉煤灰)；（4）直接埋入低温冷水拌合管；（5）预冷拌合骨料；（6）尽量选用低温冷水；（7）定期加强防水养护。图2表面温度收缩裂缝1.5碳化收缩裂缝碳化收缩主要是由于大气过程中的CO2以及泥水为化学媒介与其它水泥或胶水化学的产物结合进行化学作用从而间接生成大量CaCO3、硅胶、铝胶和其它游离的泥水，从而直接引起的混凝土表面大量碳化收缩。碳化氢的作用一定程度会直接伴随着浆体游离物和水大量生成，而且当游离物被水大量蒸发时又一定会直接引起墙体的收缩，从而导致裂缝的产生。若周围环境非常干燥或者浆体已经水饱和则不易发生碳化，因为这种情况下CO2无法与水反应形成碳酸，也就不会形成裂缝。所以，碳化作用和收缩往往发生在混凝土外表上[7]。控制碳化收缩裂缝的有效手段为：（1）降低空气的相对湿度；（2）避免在密闭环境中对混凝土进行加热保温。1.6自身收缩裂缝水泥在发生水化化学反应后所衍生的反应产物体积较大，而反应物的大体积的主要现象为淤泥水化反应收缩。水化浆体收缩的工作形式在初凝前和在在初凝后之前是不同的，在初凝后之前为水泥浆体一定体积的内部收缩，而在初凝后则变为在固化水泥浆体骨架内部收缩形成浆体孔隙。水泥的无机水化施工过程由于消耗了大量的固体水分，使得钢筋混凝土墙体中的各种游离气体水分量减少、湿度大大降低，若此时外部没有及时进行大量水分的有效补充，会导致的是内部