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混凝土裂縫產(chǎn)生原因

2019-06-18 作者:金泉 瀏覽數(shù):

混凝土裂縫產(chǎn)生的因素可以分為自身因素和其他因素?;炷帘旧淼呐浞?、施工、養(yǎng)護(hù)都會(huì)對裂縫的生成產(chǎn)生直接影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、外部環(huán)境作用導(dǎo)致溫差過大等等,這些都可以歸結(jié)到其他因素。

混凝土本身的影響

混凝土配方主要是水泥、碎石、砂等粗細(xì)骨料以及各種化學(xué)外加劑。水泥的種類繁多,初期水化熱、凝結(jié)時(shí)間各不相同。水化熱越大、細(xì)度越大,產(chǎn)生裂縫的概率越高。

硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥細(xì)度用比表面積表示。比表面積是水泥單位質(zhì)量的總表面積(㎡/kg)。國家標(biāo)準(zhǔn)(GB175-2007)規(guī)定,硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)大于300㎡/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以篩余表示,其80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。水泥中混合材的種類和摻量也會(huì)影響水泥的顆粒級配,摻石灰石、火山灰類易磨性好的混合材的水泥中細(xì)顆粒含量會(huì)增加。摻礦渣、磷渣等易磨性差的混合材的水泥中細(xì)顆粒含量較少。不同粉磨系統(tǒng)(開路粉磨系統(tǒng)、閉路粉磨系統(tǒng))所生產(chǎn)的水泥的顆粒級配也不同。多種水泥生產(chǎn)的因素,造成了細(xì)度范圍寬窄不一,反應(yīng)到工程實(shí)踐,就是容易產(chǎn)生裂縫。

碎石和砂等骨料的含泥量過高也是裂縫產(chǎn)生的一大誘因。含泥量過高,容易在水泥漿和骨料之間形成夾層物質(zhì),使的水泥漿和骨料不能有效粘結(jié)。影響了混凝土的整體性,造成開裂。

外加劑的摻入也是影響因素之一。減水劑的摻入,減少了拌和用水;緩凝劑的加入,延緩了水泥水化的速度,對溫度引發(fā)的收縮會(huì)造成影響;水泥膨脹劑的加入也是如此。

混凝土成形過程中體積變化

混凝土在物理和化學(xué)作用下會(huì)產(chǎn)生形變。比如,高滲透性溶液的侵蝕。在混凝土的全壽命周期都會(huì)有體積變化,即:初凝階段的的體積變化;初凝-終凝的體積變化;終凝-養(yǎng)護(hù)的體積變化。

收縮對混凝土的影響

熱脹冷縮是一切物質(zhì)的固有屬性,混凝土也不例外?;炷潦湛s主要可以分為以下六種:干燥收縮、自收縮、塑性收縮、化學(xué)收縮、溫度收縮和沉降收縮。

徐變

混凝土結(jié)構(gòu)或者材料在長期恒定荷載作用下,變形隨時(shí)間增長的現(xiàn)象稱為徐變。一般認(rèn)為,引起混凝土徐變的原因主要兩個(gè):

1)當(dāng)作用在混凝土構(gòu)件上的應(yīng)力不大時(shí),混凝土具有黏性流動(dòng)性質(zhì)的水泥凝膠體,在荷載長期作用下產(chǎn)生黏性流動(dòng);

2)當(dāng)作用在混凝土構(gòu)件上的應(yīng)力較大時(shí),混凝土中微裂縫在荷載長期作用下持續(xù)延伸和發(fā)展。

其他因素的影響

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響

ε=ΔT·α

ε——混凝土在溫度收縮情況下的相對變形量;

ΔT——溫度的變化差值;

α——線性膨脹系數(shù)。

當(dāng)相對變形量ε>εp(極限拉伸值)時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。極限拉伸值和混凝土本身的設(shè)計(jì)有關(guān)聯(lián)。極限拉伸值越大,混凝土越不容易開裂。

 

基于應(yīng)力準(zhǔn)則的混凝土開裂機(jī)理

施工過程中各因素的影響

1.不按規(guī)范施工引起的混凝土開裂——未考慮高溫對蒸發(fā)量、流動(dòng)性的影響;混凝土未到強(qiáng)度拆模;后續(xù)養(yǎng)護(hù)不到位;混凝土長距離運(yùn)輸造成離析

2.振搗方式不對,漏振或者過振

3.未及時(shí)養(yǎng)護(hù)或未能采取有效養(yǎng)護(hù)措施

4.外部環(huán)境及氣候影響——帶水施工,大雨天施工。溫度低于5℃施工。 

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