混凝土裂缝成因试析论文

2022-04-15

摘要:在建筑物建筑或使用中,混凝土的裂缝随处可见,而因为混凝土开裂影响建筑物质量检测不过关,已经成为了困扰各大建筑开发商的首要难题。本文就混凝土结构裂缝产生的原因根源进行分析,采取科学有效的处理方案,从混凝土原料、以及配比、和施工工艺以及养护等方面进行处理,从而实现建筑物的持久安全使用。今天小编为大家精心挑选了关于《混凝土裂缝成因试析论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

混凝土裂缝成因试析论文 篇1:

试析建筑施工混凝土裂缝成因与治理措施

摘要:在建筑工程施工过程中,混凝土的材料选择会对裂缝的产生有一定的影响意义,严重影响着裂缝的产生,甚至会导致楼层塌陷的问题,如果不进行有效的措施,在施工中会出现更多的混凝土裂缝问题。本文对建筑施工混凝土裂缝成因与治理进行解析,以供同业者参考。

关键词:混凝土,裂缝成因,治理措施

一、建筑工程施工中混凝土裂缝产生的成因

(一)建筑工程所处环境问题

建筑工程所处环境影响是建筑工程必须考虑的重要问题。比较敏感环境温度、土壤成分、空气湿度、天气情况等,这些因素都会对建筑工程混凝土裂缝产生极大影响。建筑工程所处土壤较为松软,导致地基不牢,无法承受更高更大建筑工程,会导致混凝土裂缝产生。一些经常高温暴晒地区,在建筑工程过高时,高空楼层在施工完毕之后受到烈日和大风影响,会导致混凝土裂缝生产。

(二)建筑施工质量问题

建筑工程企业是决定建筑工程质量优劣的关键因素。建筑工程中混凝土产生裂缝离不开建筑施工人员的人为因素影响。建筑工程队施工能力不足,在施工过程中没有按照制度和相关流程完成建筑工作,导致建筑工程混凝土裂缝不断产生,对建筑工程质量非常不利,想要保证建筑工程质量必须紧紧抓住施工队伍素质,提高质量。

(三)材料应用问题

在建筑工程施工过程中,混凝土的材料选择会对裂缝的产生有一定的影响意义,材料质量的好坏直接决定着工程质量的高低,严重影响着裂缝的产生,尤其是一些低质劣等材料,不仅是裂缝产生的重要原因,甚至会导致楼层塌陷的问题,如果不进行有效的措施,在施工中会出现更多的混凝土裂缝问题。

(四)混凝土工程的设计原因

在进行建筑工程时,首先要进行的便是设计。对地质的勘测、数据的测量都会导致建筑设计的最终结果。而建筑结构设计的是否合理会关乎着施工的具体方案与混凝土材料等其他材料的選择。除此之外,还有地质、气候、温度等其他客观因素都在影响着建筑的设计。因此,有效的设计和计算理论是混凝土裂缝形成的设计原因。

(五)后期养护的原因

在完成混凝土的浇灌后,要进行及时的养护。因为混凝土浇筑时,内外温差过大,所以在完工后,也要进行湿度和温度的养护,如若因为温差的问题导致混凝土大面积收缩就会使其产生裂缝而会使建筑性能产生变化最终导致建筑的使用寿命减短。

(六)混凝土的温湿度失控

温湿度裂缝是一种少见的裂缝,出现这种状况的原因主要是养护不当和混凝土所处环境温差较大。这种裂缝多出现于大型施工现场,因施工时间跨度大,加之中国部分地区的季节性温差较大,常导致混凝土处于热胀冷缩的状况,再加之养护措施不当,或者配方比例失误,极大可能引起温湿度裂缝。

二、建筑工程中混凝土裂缝治理方法

(一)严格选取原材料

建筑工程施工中,原材料的质量是直接影响工程质量的最重要因素,因此,在施工过程中,要严格的保证施工原材料的质量,必须严格的对原材料进行筛选,避免因为原材料的质量不过关却投入使用而影响到整个建筑的质量,防止混凝土出现裂缝,同时,要将原材料存放在干燥通风口,保持原材料的干燥,绝不能出现原材变质等现象的发生,同时,必须要保证配置过程的科学性。比如水泥的选择,在确定原材料的选取上,不能随意的取用,而是要率先进行试验,确保材料质量,再者控制水泥的用量,然后再进行混凝土的建造工作,这样能极大程度地保证混凝土质量,进一步提升混凝土的性能。

(二)配比方案改进

在混凝土配置的过程中,配比是非常重要的,简单的举例来说,在混凝土配置中,施工骨料吸收率大,而骨料的内干塑料和含金量也高的情况下,会造成混凝土具有更高的干缩性,这就是配比对混凝土的影响。所以说,要想混凝土的质量过关,就必须保证配比方案的正确,并在不断的实践和思考中,摸索出更好的配比方案。而这种改进,为了塑造混凝土的可泵性、扛离析能力、和易性、抗渗性等,可以适当的加入高效减水剂和粉煤灰,就能减少渗水现象的发生,进而避免混凝土裂缝的出现,同时,在混凝土配置中,要根据现场因素进行综合的判断,不断的调整,如此才能最大程度的保证混凝土不出裂缝。

(三)对成型的混凝土进行护理与养护

在混凝土浇筑后,要及时对成型的混凝土进行护理与养护,以此来避免混凝土在后期的工作期间形成裂缝。尤其是在阴雨天气,要组织工作人员对混凝土进行避雨措施,保证混凝土的干性和温变能力。由于混凝土本身有泌水性,所以要避免温差过大而导致裂缝产生。同时还要避免雨水流进基坑,影响后期的建筑工作从而导致混凝土产生气孔而形成裂缝。

(四)设计预防

在施工设计环节必须综合考虑混凝土裂缝的产生,设计时应当尽量避免出现过多的结构断面,若建筑结构或者造型需要,则必须设计一定的防护措施,避免应力集中导致产生裂缝。其次,施工时应当尽可能采用补偿收缩混凝土技术。总结大量裂缝成因和施工经验发现,混凝土收缩是裂缝产生的重要因素,而将膨胀剂掺进混凝土之后能大大减少收缩现象,避免裂缝的产生。最后,设计人员对构造钢筋的设计、配置、使用等进行综合考虑,保证在薄壁环节有足够的支撑力。

(五)有效的减少荷载问题

在实际的工程施工进程之中,如果荷载太重也会导致出现应力裂缝,随着科学技术水平的不断提升,在实际的设计过程之中要对应力裂缝结构的变化进行重点管控。为了更好的避免在混凝土中出现裂缝,就需要对裂缝出现的部分和裂缝的机构进行明确,以及明确有没有受到其他外界方面的干扰。而且在混凝土的实际施工进程之中,由于骨料十分容易出现下沉这也会容易出现收缩裂缝,如果不进行合适的处理会干扰其他没有完成的混凝土,这个时候可以采用二次压抹办法进行处置。

三、结语

建筑工程中的核心建材混凝土的质量对建筑的寿命有显著影响,混凝土不合格,轻则导致建筑质量下降,重则导致房屋坍塌、人员伤亡。在施工过程中,必须对混凝土引起足够重视,应当密切关注其裂缝情况,及时处理,并对其产生的原因进行分析,避免类似情况再次出现,降低混凝土裂缝概率,保证施工质量达标。

参考文献:

[1]熊静.建筑工程中混凝土裂缝的成因及治理[J].建材与装饰,2018(51):18-19.

[2]张松.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].农家参谋,2018(24):213.

作者:郭增涛 郭传磊

混凝土裂缝成因试析论文 篇2:

试析混凝土结构裂缝成因及处理技术

摘 要:在建筑物建筑或使用中,混凝土的裂缝随处可见,而因为混凝土开裂影响建筑物质量检测不过关,已经成为了困扰各大建筑开发商的首要难题。本文就混凝土结构裂缝产生的原因根源进行分析,采取科学有效的处理方案,从混凝土原料、以及配比、和施工工艺以及养护等方面进行处理,从而实现建筑物的持久安全使用。

关键词:混凝土;结构;裂缝;成因;处理;技术

现在混凝土材料已经成为建筑工程施工重要材料之一,应用范围极为广泛,尤其是在我国城市化进行发展速度加快的背景下,大量的人口涌向城市,给建筑工程事业发展带来了前所未有的发展机遇,大量建筑在城市间拔地而起,给人们的生产、生活提供了舒适的环境,在这一快速发展过程中,混凝土材料成为建筑工程施工的主要材料,通过应该混凝土施工,可以有效的提高建筑物的质量、抗震能力等。所以,今天本文就是基于此背景下展开对混凝土结构裂缝相关问题进行研究,分析了混凝土结构裂缝成因,并提出了有效的促进方法以及相关的施工技术。下面,我们就来通过以下几个主要方面来详细探讨下。

一、混凝土结构裂缝成因

近年来,工程裂缝一直是影响建筑物正常使用的主要因素。就目前来说,混凝土施工工艺的发展,使得混凝土裂缝的控制技术难度大大增加。以下是常见的几类裂缝成因:

1、混凝土材料对混凝土裂缝的影响

选择的施工材料对混凝土是否开裂具有极大的影响。裂缝发生的概率和混凝土材料的收缩率密切相关,收缩率越大,裂纹发生的概率就越大。实践证明,混合不同类型的水泥砂浆收缩率变化非常大。矿渣水泥和快硬性的水泥收缩值较大,粉煤灰水泥和普通硅酸盐水泥收缩值小。然而即使使用相同的混凝土,不同比例混合也有可能影响混凝土收缩性,在一般情况下,越多的水泥,混凝土的收缩就会越大。混凝土的收缩率会增加,导致混凝土有裂缝。

2、施工工艺对混凝土裂缝的影响

在混凝土结构施工过程对裂缝的产生影响较大,如果施工工艺不合理,也会引起裂缝。此时产生裂缝的位置和方向、宽度等都和施工工艺有密切的关系,如钢筋混凝土的保护层太厚时,将会导致承受负弯矩的钢筋保护层较厚,从而引起组件的有效高度减小,产生和钢筋垂直方向的裂缝;如混凝土浇筑过程太快会导致流动性较低,导致硬化后下陷沉着大,造成塑性收缩裂缝:如混凝土搅拌,运输时间过长,就会导致过度的蒸发,非常导致混凝土的表面生成不规则收缩的裂缝;如太早拆模的施工过程中会造成混凝土的强度不足不能承受额定负载从而在混凝土结构中产生裂缝。

3、变形作用(非荷载作用)引起的裂缝

混凝土结构因温度湿度变化、体积收缩或膨胀、沉陷位移等非荷载因素作用引起的裂缝,该类裂缝一般为平行裂缝,往往贯穿截面,而引起渗漏等影响使用功能的后果。其特征是结构要求变形,当收受到约束和限制时产生内应力,应力超过一定数值后产生裂缝,裂缝出现后即得到满足,内应力松懈。

4、外荷载(动、静荷载)作用所产生的裂缝

在外荷载的直接应力及次应力直接作用下,在受力构件中所产生的受力缝隙,一般呈契形,属于非贯通裂缝,受力裂缝的产生、发展及裂缝宽度往往是钢筋应力水平及构件受力状态的反应,而且与结构的破坏形态与安全有关,应该引起重视。但是国内外调查资料显示,该类裂缝只占裂缝总量的极少数,约占20%。

5、养护过程对混凝土裂缝的影响

混凝土固化过程中对混凝土的养护也是决定是否产生裂缝重要的因素。保养不当,可能会导致混凝土裂缝的出现。实践也表明,在混凝土固化时,不对混凝土进行合理养护是导致混凝土结构裂缝的主要原因。如果温度突然寒冷的地区,如不注意保温,很容易导致裂缝。在天气潮湿多雨的情况下,未能及时对浇筑的混凝土结构防水,也非常容易产生混凝土结构裂缝。

二、改善混凝土结构裂缝的处理技术

对混凝土结构裂缝形成的原因进行分析认证,针对不同的成因,尽快采取相应的措施进行处理,通常采用的措施有以下几种:

1、结构加护法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,通常采用结构加固法对结构进行处理。一般通过加大混凝土结构的截面面积、预应力加固、外包型钢、喷射混凝土补强加固等措施。

2、表面封闭法

该法主要通过在微细裂缝表面涂膜以提高其防水性及耐久性的方法,它主要适用于稳定合对结构承载能力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理。通过在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或油漆沥青等防腐材料,以防止水分、二氧化碳以及其他有害介质的侵入。但是该法不适用于有明显水压的裂缝,且修复工作无法深入到裂缝内部。

3、灌浆、嵌缝封堵法

常见的封堵方法有下列几种:化学灌浆法、嵌缝法、封堵法、涂膜堵漏法等。该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作用。

4、电化学防护法

电化学防护法主要有三种:阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法。它通过施加电场,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境,防止钢筋锈蚀,从而达到防护的目的。

5、仿生自愈合法

此法是模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土传统组分中加入特殊组分(如含黏结剂的液芯纤维或胶囊)在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统。当混凝土材料出现裂缝时,部分液芯纤维可使混凝土裂缝重新愈合。

结语:随着建筑工程领域的快速发展,混凝土材料的应用势必会更加广泛,所以,我们作为施工人员一定要将混凝土结构裂缝问题重视起来,但是混凝土裂缝问题是一个比较复杂的问题,各方面因素都可以引起裂缝,所以我们施工人员在混凝土施工中要把握好各项施工环节,采取各项措施来预防、治理,来保证建筑工程混凝土结构的施工质量。

参考文献:

[1]梁勇.浅析混凝土结构裂缝的类型及成因[J].科技情报开发与经济.2005(13)

[2]刘贤梅.混凝土结构裂缝浅析[J].科技资讯.2006(34)

[3]单玉姝.浅谈混凝土结构现场检测方法[J].黑龙江科技信息.2008(17)

[4]吴坤,刘红梅.多媒体在《混凝土结构》教学中的应用[J].中国科技信息.2009(05)

作者:王锋

混凝土裂缝成因试析论文 篇3:

试析混凝土裂缝的成因及防治

一、裂缝产生原因分析

混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的。裂缝发展会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低,同时会使建筑物的外观变差,建筑物的使用寿命降低,甚至严重时会威胁到人们生命和财产安全。从多方面统计数据来看,很多工程混凝土的质量事故都是由于混凝土裂缝的发展所致。我们必须要采取有效控制的措施,将其混凝土裂缝的发展造成危害程度严格控制在规范范围之内,保证建筑物对人们生命和财产安全。

混凝土裂缝产生的原因是多样的,主要是温度和湿度的变化、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板及支承變形等。概括起来,一种是非荷载作用变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、化学作用等原因引起的裂缝;另一种是荷载作用引起的裂缝;再者是施工不当引起的裂缝,如配合比控制及养护不当引起裂缝等等。

(一)非荷载作用引起的裂缝

混凝土的收缩。混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩。根据力学分析,由于结构构件受到支座的约束,当其收缩所引起结构构件的约束应力超过一定程度时,必然引起结构构件的开裂。

力学形变及温度应力裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面,由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。温度变化较大的地区。温度裂缝通常无规律,大面积构件裂缝常纵横交错,受温度变化影响明显,裂缝冬宽夏窄。

(二)荷载作用引起的裂缝

钢筋混凝土的结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变是大于混凝土极限拉伸值,作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝,这种情况下结构是带裂缝工作,是设计允许的;由于基础不均匀沉降,使混凝土结构出现的裂缝,也属于荷载作用引起的的裂缝,这种裂缝大多是由于地勘不准确或施工控制不到位造成的,是不允许发生;由于在施工中过早对结构构件承受荷载,使结构构件达不到设计强度,迫使混凝土产生裂缝,这是可以避免的;混凝土结构构件在使用过程中,超过设计的允许最大荷载,导致混凝土裂缝。这种破坏性裂缝是不允许的。

(三)施工操作不当引起的裂缝

混凝土过早拆模,或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝;在施工中板的上层钢筋一般较细,在交叉作业中,施工人员不采取措施对上层钢筋踩踏,使钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝;在施工中混凝土水灰比过大,多余的水形成水泡或蒸发后形成气孔,减少混凝土实际有效断面,在荷载作用下,使空隙周围产生应力集中,导致板面裂缝;混凝土砂石含泥量超标或级配差,会使混凝土产生网状裂缝或侧面裂缝,混凝土组成材料质量不合格,导致结构裂缝。

二、裂缝的预防控制

(一)从施工过程进行控制和预防

加强控制混凝土施工配合比,严格控制水灰比和水泥用量,严格选择砂石级配,减少混凝土孔隙率及收缩量,提高混凝土抗裂强度;加强混凝土浇捣和养护,使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝。在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施,避免上层钢筋踩踏变形,导致板面裂缝;避免混凝土在零强度下冲击振动,防止楼板裂缝。

混凝土裂缝的预防,在模板工程中其构造要合理、模板及支架要有足够的刚度,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;在混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;在混凝土的养护中适当延长养护时间。

(二)从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制和预防

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越大。防止大体积混凝土产生裂缝是控制混凝土内部和表面的温度差,从而减小混凝土因水泥水化产生温度应力造成的混凝土裂缝。

(三)对混凝土的干缩裂缝进行有效控制和预防

合理选择水泥品种。水泥水化热越大,混凝土的干缩收缩越大,从减少收缩的角度出发,宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,在满足强度等级的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大,水灰比越大,干燥收缩越大,严格控制用水量及降低水灰比,从而减少干缩裂缝目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大;控制混凝土外加剂使用,在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂;正确选择养护时间和方法,保证混凝土因表面干燥过快,产生较大的收缩,导致产生拉应力而开裂。

三、对已经出现的混凝土裂缝进行修复

非强度原因而造成现浇混凝土裂缝处理措施有化学灌浆法,其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;迭合层法,对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能;整体处理法,通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能,针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。

四、结语

在工程中,现浇混凝土结构特别是板面的裂缝现象是不可避免的,要求我们在现场施工中要尽量做到科学合理,采取有效的措施是能够减少裂缝现象产生的;对于施工中已经产生的裂缝,在分析其发生的原因后,进行科学的处理和加固补强措施,使现浇混凝土结构能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。■

作者:陈川宁

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