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裂缝形成机理

裂缝形成机理
裂缝形成机理

裂缝形成机理

据统计,我国90%以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大,在温度或湿度变化时易产生开裂,形成路面反射裂缝,这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。

水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。考虑到我国作为水泥生产大国,原材料来源广泛且价格低廉,水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料,因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。

裂缝形成机理

裂缝产生原因

半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样,但形成的主要原因可以分为2大类,即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝,包括反射裂缝和对应裂缝。荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力,在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成;非荷载型裂缝则是环境作用的结果,主要是湿度和温度的影响,由干缩、温缩和疲劳作用导致,个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。此外,在冰冻地区的沥青路面上,还可能发现由路基冻胀

引起的裂缝。

我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的,然而调查表明,裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍,不论南方还是北方,通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。因此,单纯由荷载作用不足以引起面层破坏,沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。

半刚性基层沥青路面裂缝出现的原因有3种可能:一是面层本身性能不良,二是由于基层干缩和温缩开裂而反射到面层产生裂缝,三是由于面层、基层相互作用所引起。国外通常认为半刚性基层沥青路面裂缝是由半刚性基层引起的反射裂缝,且这种反射裂缝主要由半刚性基层材料的干缩裂缝引起的。国内则认为半刚性路面的裂缝有荷载型裂缝,有沥青面层的温度收缩裂缝,还有由半刚性基层的温缩裂缝或干缩裂缝引起沥青面层产生的反射裂缝或对应裂缝。

虽然国内外的研究人员对反射裂缝问题已经进行了大量的研究,但至今仍存在不同的认识,包括反射裂缝的产生机理。根本原因在于路面使用性能受环境因素、交通因素、材料组成与结构等多种因素影响,甚至还包括经济因素、采用的研究手段等。

我国地域辽阔,又是多山国家,自然因素千差万别,并且各地区经济水平参差不齐,因此半刚性路面产生反射裂缝的主要原因不可能一致。水泥稳定基层的干缩主要发生在竣工后初期阶段。当基层上铺筑沥青或水泥混凝土面层后,基层的含水量一般变化不大,此时,收缩转化

混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施

混凝土地面产生裂缝的原因分析及处理措施 钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故,绝大多数是从裂缝的扩展开始的;其实,只要 仔细观察不难发现,普通的钢筋混凝土结构一般都是带裂缝受力工作的,假如借助仪器, 甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的,随着裂缝的发展变化,结构构件的耐久性和适用 性会不同程度的降低,严重的甚至会导致结构构件的破坏;所以研究裂缝的形态、分析裂 缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是十分重要的。 一、混凝土裂缝种类: 外荷载引起的裂缝:外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性,通过计算分 析就可以得出正确的结论。如:矩形楼板板面裂缝成环状,沿框架梁分布,板底裂缝成十 字或米字集中于跨中;转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米 字形向外延伸。受力裂缝,其裂缝与荷载有关,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。 温度收缩裂缝:温度收缩裂缝是一种建筑最常见的裂缝,主要是由于结构的温度变形及材 料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳 角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的 分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其 原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等 多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方 向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收 缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先 开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在 有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。 地基不均匀沉降产生的裂缝:由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关。 使用商品混凝土引起的收缩裂缝:商品混凝土由于采用泵送,混凝土的流动性要好,因此 一般商品混凝土的坍落度都较大,水灰比较大,如保证水灰比则要增加水泥用量,这样就 使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期,即浇捣后4~6小时 左右,裂缝形状不规则且长短不一,互不连贯,产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大,表面经过振捣形成一层水泥含量较多,收缩性较大的水泥浮浆层及砂 浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时砼早期强度 较低(面层为砂浆层强度更低),不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂,另一方面由于 面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多,而造成变形值不同导致面层开裂。 预埋管线引起的楼板裂缝:预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝;局部出现呈发散状或龟 裂状的不规则裂缝。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引

应力腐蚀

1.应力腐蚀的机理:阳极溶解和氢致开裂机理 阳极溶解机理应力腐蚀断裂必须首先发生选择性腐蚀,而金属的腐蚀又受图4所示的阳极极化曲线的影响。以不锈钢为例,增加介质中Cl-含量,降低介质中O2含量及pH值,都会使图4a中阳极极化曲线从左向右移动,这四根曲线分别对应于蚀坑或裂纹区(图4b)的不同位置。应力的主要作用在于使金属发生滑移或使裂纹扩展,这两种力学效应都可破坏钝化膜,从而使阳极过程得以恢复,促进局部腐蚀。钝化膜破坏以后,可以再钝化。若再钝化速度低于钝化膜破坏速度,则应力与腐蚀协同作用,便发生应力腐蚀断裂。 氢致开裂机理或称氢脆机理,是应力腐蚀断裂的第二种机理。这种机理承认SCC必须首先有腐蚀,但是,纯粹的电化学溶解,在很多情况下,既不易说明SCC速度,也难于解释SCC的脆性断口形貌。氢脆机理认为,蚀坑或裂纹内形成闭塞电池,局部平衡使裂纹根部或蚀坑底部具备低的pH值,这是满足阴极反应放氢的必要条件。这种氢进入金属所引起的氢脆,是SCC的主要原因。这种机理取决于氢能否进入金属以及金属是否有高度的氢脆敏感性。高强度钢在水溶液中的SCC以及钛合金在海水中的SCC是氢脆引起的。

2.应力腐蚀开裂的断口形貌:穿晶断口开裂图

3.氢鼓泡产生机理,文字图 通过实验和理论分析研究了氢鼓泡形核、长大和开裂的过程. 在充氢试样中发现直径小于100 nm未开裂的孔洞, 它们是正在长大的氢鼓泡, 也发现已开裂的鼓泡以及裂纹多次扩展导致破裂的鼓泡.分析表明, 氢和空位复合能降低空位形成能, 从而使空位浓度大幅度升高, 这些带氢的过饱和空位很容易聚集成空位团.H在空位团形成的空腔中复合成H2就使空位团稳定, 成为氢鼓泡核.随着H 和过饱和空位的不断进入, 鼓泡核不断长大, 内部氢压也不断升高.当氢压产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断开, 裂纹从鼓泡壁上形核. 图5 氢鼓泡形核、长大示意图 (a) 空位V和原子氢H聚集成为空位-原子氢集团; (b) 原子氢在空位 团中复合成分子氢H2, 使其稳定, 鼓泡核形成; (c) 空位和氢不断进 入鼓泡核使其长大; (d) 当鼓泡核内氢压产生的应力等于原子键合力时, 在鼓泡壁形成裂纹 首先, 氢(H)进入金属和空位(V)复合, 使空位形成能大大降低, 从而大幅度升高空位浓度, 这些过饱和空位容易聚集成空位团. 当4个或以上的空位或空位-氢复合体(V-H)聚集成空位四面体或空位团时, 内部形成空腔, 如图5(a). 空位所带的氢在空腔中就会复合成H2, 形成氢压. 由于室温时H2不能分解成H, 故含H2的空位团在室温是稳定的, 它就是鼓泡核, 如图5(b). 随着H和空位不断进入鼓泡核, 就导致鼓泡在充氢过程中不断长大, 同时氢压不断升高, 如图5(c). 当鼓泡中的氢压在内壁上产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断裂, 裂纹沿鼓泡壁形核, 如图5(d). 随着氢的不断进入, 裂纹扩展, 直至鼓泡破裂4.氢进入金属材料的途径P129 5.氢致脆断类型:可逆和不可逆,第一类和第二类

混凝土裂缝深度超声波检测方法

混凝土裂缝深度超声波检测方法 林维正 1 原来裂缝深度检测方法 对混凝土浅裂缝深度(50cm以下)超声法检测主要有以下几种方法,如图1所示的t c-t0法,图2所示的英国标准BS-4408法等,“测缺规程”推荐使用t c-t0法[2,3]。 上述方法中,声通路测距BS-4408法以二换能器的边到边计算,而t c-t0法则以二换能器的中到中计算,实际上声通路既不是二换能器的边到边距离,也不是中到中距离,“测缺规程”中介绍了以平测“时距”坐标图中L轴的截矩,即直线议程回归系数的常数项作为修正值,修正后的测距提高了t c-t0法测试精度,但增加了检测工作量,实际操作较麻烦,且复测时,往往由于二换能器的耦合状态程度及其间距的变化,使检测结果重复性不良。 应用BS-4408法时,当二换能器跨缝间距为60cm,发射换能器声能在裂缝处产生很大衰减,绕过裂缝传播到接收换能器的超声信号已很微弱,因此日本国提出了“修改BS-4408法”方案,此方案将换能器到裂缝的距离改为a1<10cm,这样就使二换能器跨缝最大间距缩短在40cm以内。 “测缺规程”的条文说明部分(表4.2.1)中,当边-边平测距离为20.25cm时,按t c-t0法计算的误差较大,表4.2.1中检测精度较高的数据处理判定值为舍弃了该两组数据后的平均值。条文说明第4.3.1条仅作了关于舍弃Lˊ<d c数据的提示,实际上当二换能器测距小于裂缝深度时,超声波接收波形产生了严重畸变,导致声时测读困难,这就是造成较大误差的直接原因。表4.2.1中未知数t c-t0法在现场检测中对错误测读数值的取舍是一个不易处理的问题。 “测缺规程”的条文说明第4.1.3条指出:当钢管穿过裂缝而又靠近换能器时,钢管将使声信号“短路”,读取的声时不反映裂缝深度,因此换能器的连线应避开主钢管一定距离a,a 应使绕裂缝而过的信号先于经钢管“短路”的信号到达接收换能器,按一般的钢管混凝土及探测距离L计算,a应大于等于1.5倍的裂缝深度。 根据a≥1.5d c这一要求,如国科3表示,表1给出了相邻钢管的间距S值。 表1 检测不受钢筋影响的相邻钢筋最小间距S值

混凝土结构裂缝产生原因分析,继续教育

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7 答案 :C 您的答案: C 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第2题 有()个因素能引起结构温差裂缝? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 答案 :C 您的答案: C 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第3题 防止碱 -集料反应而引起结构裂缝, A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7 答案 :A 您的答案: A 题目分数: 11 此题得分: 11.0 批注: 第4题 塑性收缩裂缝,一般出现在()天气中? A. 湿热 B. 干热 第1题 造成结构不均匀沉降的原因主要有 ()个方面? ()项措施?

C. 大风 D. 暴风雨 E干燥 答案:B,C 您的答案:B,C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第5题 ()构件保护层越厚,其在荷载作用下的横向裂缝就越容易出现? A. 受拉构件 B. 受弯构件 C受压构件 D. 偏心受压构件 E. 偏心受拉构件 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第6题骨料级配不好,易造成结构()。 A. 空洞 B. 麻面 C漏筋 D. 涨模 E. 凝结时间延长 答案:A,B,C 您的答案: 题目分数:12 此题得分:0.0 批注: 第7题断面配筋率满足设计要求,钢筋规格粗细对结构裂缝影响不大。答案:错误 您的答案:错误题目分数:11 此题得分:11.0 批注:第8题水泥越细,水化热越慢。答案:错误您的答案:错误

题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第9题 防止结构养护裂缝,养护水跟水温也有关系答案:正确 您的答案:正确题目分数:11 此题得分:11.0 批注:试卷总得分:88.0 试卷总批注:

裂缝产生原因

浅谈复合剪力墙裂缝成因及治理措施 提要:复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能: 一、复合剪力墙混凝土现场施工工法及混凝土要求 复合剪力墙中因钢筋密集、混凝土截面很小,不能采用普通混凝土进行浇注,也不准采用振捣器进行插入式振捣。因此,采用设计强度等级的自密实高性能混凝土,该自密实混凝土应达到以下工作性能:塌落度:260~280mm;扩展度:600~750mm;和易性良好,无目视泌水、离析现象。 1、自密性混凝土材料要求无论采用商品混凝土还是现场搅拌混凝土,其材料应满足以下要求:胶结材料:水泥采用42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥的质量应符合现行的水泥国家标准。粗骨料:石子宜采用粒径为5~10mm,连续级配的卵石或碎石,并符合《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》(JGJ53—79)的标准。细骨料:砂子由于砂浆中砂子体积较大,宜选用细度模数较大的中砂(细度模数≥2.6),且符合《混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52¬—79)。水:采用洁净的引用水掺合料:自密性混凝土中应掺加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰或磨细矿渣及少量膨胀剂等掺合料。掺合料使用前应做好适配,尽量使用需水比小的粉煤灰。外加剂:通常的减水剂达不到高性能混凝土要求的减水

程度及提高的工作性,一般需要加超塑化剂(或叫高效减水剂)。现在各生产厂家的产品性能差异性较大,因此用量也各不相同,但有研究表明,将不同厂家的产品(萘系高效减水剂)按比例混合使用,掺合后的产品各组分间的作用相互调节,发挥其各自的优势,可取到“超叠加效应”。除减水剂外,尚应根据工程实际情况适量掺加引气剂,早强剂(或缓凝剂),泵送剂。 2、混凝土浇筑复合剪力墙中的自密性混凝土宜按顺序浇筑。自密性混凝土适合于泵送(如用吊斗浇筑时,应使用料口和模板入口距离尽量小,必要时可加串筒或溜槽),及采用大开口漏斗浇筑以免较薄一侧产生混凝土不饱满状况。浇筑时,应及时观测两侧混凝土浆面高差,混凝土较薄的一侧应高于后侧上升,应控制在300mm以,防止保温层外侧移位。 3、混凝土的辅助振捣浇筑自密性混凝土起作用是不需要振捣因其钢筋密且有拉筋,为了达到墙体混凝土密实与表面光洁的目的,可以实行模板外的辅助振动。一般采用皮锤、小型平板震动器或振捣棒随着混凝土的浇筑从下往上震动。在钢筋构造复杂的暗柱或复合剪力墙中部,可在浇筑时采用螺纹钢筋进行适量插捣,插捣时不得触及拉筋,不准采用振捣棒入模振捣混凝土。 4、混凝土的养护复合剪力墙中的混凝土截面较薄,通常室外侧只有50mm。为了防止产生干缩裂缝,应在模板拆除后立即涂刷养护剂或覆盖浇水进行养护,且养护时间应比普通混凝土延长24小时以上。

延迟裂纹机理

1、什么是延迟裂纹 延迟裂纹是冷裂纹的一种,是由于塑性储备、应力状态以及焊缝金属中氢含量等综合作用而产生的焊接裂纹。延迟裂纹不是在焊接过程中产生的,而是在焊后延续一段时间产生的。延迟裂纹主要发生在低合金高强钢中,主要与焊缝含扩散氢、接头所承受的拉应力以及由材料淬硬倾向决定的金属塑性储备有关,是三个因素中的某一因素与相互作用的结果。焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。 所谓“有延迟裂纹倾向的材料”,就是焊后容易出现焊接冷裂纹的材料,也即是可以焊接的低合金高强度钢。用低合金换取高强度,当然好;但随着合金元素增加,强度的升高,也带来了延迟裂纹倾向问题,增加了焊接难度,拖延了无损检测时间。所谓“增加了焊接难度”,用老的焊接术语说,这些材料的可焊性较差或差;用今天的术语来说,这些材料属于焊接难度较难或难的等级。 2、延迟裂纹的产生机理 对于确定成分的母材和焊缝金属,塑性储备一定,产生延迟裂纹的孕育期长短,取决于焊缝金属中的扩散氢及接头所处的应力状态。同理相应于某一应力状态,焊缝含氢量高,裂纹孕育期短,裂纹倾向大。当应力状态恶劣,即使含氢量低,在很短孕育期内会产生裂纹。但是决定延迟裂纹产生与否,存在一个临界含氢量与临界应力值。若氢低于临界含氢量,拉应力低于强度极限,则孕育期将无限长,实际上不产生延迟裂纹。 现代的延迟裂纹理论认为,焊缝金属中的含氢量、接头承受的应力水平以及接头金属的塑性储备,三者对延迟裂纹产生的作用是相互联系的。焊缝高含氢量在低应力下就会诱发出裂纹,而低含氢量需要高应力下才达到诱发裂纹状态。含氢量及应力都低时,在长时间才能达到裂纹产生条件。材料的塑性储备起到调节作用,当材料的变形能力高,缺口敏感性低时,只有在更高应力更多含氢量下才能产生延迟裂纹。 在焊接接头中,由于焊缝一般含碳量低,缺口敏感性小,而近缝区由于晶粒粗大,过饱和空位浓度高,应力集中程度高等不利条件,使近缝区易于产生延迟裂纹。 3、怎样判断哪些材料是“有延迟裂纹倾向的材料”? 目前流行的,有两种方法: 1)合金元素的碳当量法

裂缝深度检测意义与特点

裂缝深度检测的意义与特点(宁波升拓检测技术有限公司浙江宁波 NCIT) 对应的仪器:上图:混凝土多功能检测仪(SCE-MATS) 下图:混凝土超声波检测仪(SCU-PWT)

概述: 混凝土结构是最重要的土木、建筑结构,在社会基础设施中占据举足轻重的地位。然而在使用过程中,不可避免地出现各种老化、劣化现象(如裂缝、混凝土强度降低等)。同时,如果施工质量得不到很好的保证,会加速结构的劣化,从而造成社会经济的损失。为此,升拓检测历时10余年,与国内外相关机构合作开发了一整套针对混凝土的浇筑质量、结构的缺陷的综合解决方案和技术体系。该方案基于无损检测技术,具有测试效率高、可靠性好、对结构无损伤等特点,可以大大地提高混凝土材料及结构的质量。该技术体系的检测内容主要包括: 1) 裂缝深度; 2) 混凝土构件质量(强度及刚度); 3) 结构尺寸 4) 表面剥离、脱空及内部缺陷; 5) 岩体力学特性及分级测试 测试意义: 整个技术体系采用冲击弹性波作为测试媒介,并集成到测试设备中(混凝土多功能检测仪,SCE-MATS)。其测试精度和效率达到工程要求,已在国内外数百个各类工程中得到了实际应用。我们具有相关技术的全部知识产权,并申请和获得了多项国家发明专利,产品出口到日本等海外。 混凝土结构是最重要的土木、建筑结构,在社会基础设施中占据举足轻重的地位。然而,由于各种原因(如干燥收缩、温度应力、外荷载、基础变形等),裂缝是混凝土结构中最常见的缺陷或损伤现象。由于裂缝的成因、状态、发展以及在结构中的位置等的不同,对结构的危害性也有很大的区别。严重的裂缝可能危害结构的整体性和稳定性,对结构的安全运行产生很大影响。另一方面,也有些裂缝,如表面温度变化或干燥收缩引起的浅裂缝则无大的影响。此外,根据大量的观测资料,在混凝土结构物中出现的裂缝,大多数在竣工后1-2年内已产生。如果这些裂缝处于稳定状态,其对结构的影响程度要小得多。此外,对于裂缝的修补,如裂缝充填(往裂缝中注入水泥砂浆或者环氧树脂等充填材料,以防内部钢筋锈蚀)和裂缝补强(裂缝表面粘贴钢板等)都需要在明确裂缝的状态、成因的基础上才能合理、有效地进行。因此,为了确定裂缝的状态、发展和成因,以及合理评价裂缝对结构物的影响,选择适当的修补方案和时机,掌握其深度与其长度、宽度都是非常重要的。所不同的是,裂缝的深度测试较之长度和宽度测试要困难得多,通常需要采用钻孔取样的方法加以直接测试。但是,钻孔取样的方法除费时费力,对结构也有一定的损害以外,对深裂缝由于取样困难往往难以测试。同时,对于裂缝的发展也难以监测,因此,采用合理的无损检测方法是非常必要的。 裂缝种类允许最大宽度(mm)深度要求 例如,在《公路桥 梁养护技术规范》 (2004)中,对裂 缝深度做了如下规

混凝土产生裂缝原因及预防措施,工程范文.doc

混凝土产生裂缝原因及预防措施,工程- 商品混凝土诞生以来,现浇结构的裂缝问题越来越突出,有的甚至影响到结构安全和正常使用,这在住宅工程中尤为突出。因此,如何采取措施,最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生,一直是工程技术人员急需解决的难题之一。 本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识,并结合实际工作,就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防,作如下分析。 一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因 混凝土产生裂缝原因是多方面的,如设计、集料、施工、荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等,且大多不是单方面作用的结果,下面就四方面的原因分别作出分析: (一)设计方面的原因 计算有误,构件截面尺寸设计不合理,断面配筋不足,钢筋排列顺序不当等这是产生裂缝的主要原因。构件的承载力和刚度不足、变形过大而造成的垂直裂缝,通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方,对柱裂缝则出现在中部,而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。此外梁柱的节点构造不合理,以及结构沉降产生裂缝,这类裂缝通常是因基础的刚度不足、梁柱的节点构造不合理和地基的不均匀沉降,使上部结构发生较大变形,这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力,从而引起裂缝。 (二)材料方面的原因 1、水泥

①如果水泥安定性不合格,则水泥在硬化后产生不均匀的体积变化,安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。②若水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,亦可能使混凝土强度不足,导致混凝土开裂。③若水泥中的游离氧化钙含量超标,氧化钙在凝结过程中水化很慢,在混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝土抗拉强度下降。 2、水化热的影响 为了提高施工效率,商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大,而且又因加了外加剂,造成初期的水化速度快,产生的水化热也较多,使混凝土的内部温度大大超过外部,从而引起较大的温度应力,使混凝土表面产生裂缝,严重影响混凝土的强度及其他性能。 3、集料的影响 石子含泥量越高,混凝土也越容易开裂。石子表面所带的泥份妨碍了石子与砂浆之间的咬合粘结,弱化了石子的结构,降低了界面强度,也就降低了混凝土的强度,因此石子含泥量高的混凝土更容易开裂;此外砂石粒径也不能太小,否则将影响混凝土的抗冻性与抗渗性。 4、外加剂的影响 在商品混凝土生产过程中使用含碱的外加剂以及含碱高的水,都会有影响。 (三)施工质量方面的原因 1、混凝土浇注过快,混凝土流动性较低,容易在浇注后发生收缩裂缝。 2、混凝土施工过程中,没有正确的振捣方法,使两次浇筑

常见的墙体裂缝种类 原因 处理方法

常见的墙体裂缝种类原因处理方法 产生裂缝的原因: 一。按照裂缝位置分: 1、房屋外墙的裂缝:①在墙体中呈现斜向裂缝,且裂缝走向凹陷处。②在建筑下部比较明显,由下向上发展,呈“八”字,倒“八”字﹑水平、竖缝。 2、承重墙上的裂缝:①裂缝贯穿整个墙面且穿到背后,呈倾斜性。②在不同楼层墙体的同一位置均出现有方向、有规则的裂缝。 3、楼板(地面和顶板)的裂缝:①呈对穿性的裂缝(与房屋横梁平行的裂缝)。按有关验收规范,裂缝允许在(0.3mm)范围内,但裂缝对结构的耐久性有不利影响。②受力裂缝:这种裂缝表现为墙角呈45°的裂缝或与横梁垂直的裂缝。裂缝往往不对穿,形状外宽内窄。 4、结构梁底部的墙体(窗间墙),产生局部竖直裂缝。 5、阳台、雨蓬等悬挑结构板的裂缝:这种裂缝通常是整个贯穿。大家都应该知道如果阳台和其他悬空的结构板出现裂缝,后果是很严重的。 以上是比较严重的裂缝情况,不过这种裂缝不多见。 二。按照装饰层-结构层分: 1、表面乳胶漆裂缝壁纸裂缝:表面装饰层没有干透就遭遇温度、湿度变化,乳胶漆壁纸会出现裂缝。 2、腻子找平层裂缝:基层有浮灰油污,找平层没有干透就遭遇温度、湿度变化,腻子会出现裂缝。 3、水泥砂浆抹灰层裂缝:如果抹灰层和墙体基体黏合不紧密则会导致抹灰层空鼓、掉粉,造成墙体开裂; 4、接缝处裂缝:钢筋混凝土剪力墙与陶粒砖(空心砖)接缝处;钢筋混凝土梁与陶粒砖(空心砖)接缝处;后堵砌的门口处;石膏板隔墙与原有墙体接缝处;受周边环境或者外力影响,石膏板、预制隔墙板和预制楼板会出现材料收缩或位置变动,这种原因会导致接缝处出现裂缝,一般为垂直缝或者水平缝。 5、结构性裂缝:结构性裂缝是由房屋主体结构引起的基体(水泥浇筑墙体)开裂、上部荷载过大引起墙体裂缝、地基下沉(如果地基下沉严重则属于房屋质量问题)、施工洞未处理等造成的。 三。按照产生原因分: 1、温度性裂逢:这种裂逢是墙体中最常见的,这种裂逢常见于不同材料的交接处,如圈梁和砖砌体交接处的水平裂缝。一般材料都有热胀冷缩的性能,房屋结构由于周围温度变化引起变形,不同材料的膨胀系数不一样,导至产生温度性的裂逢。这种裂缝,只影响房屋室内的外观,不会影响房屋的安全性,可适当

温度裂缝产生机理及特征

温度裂缝产生机理及特征 混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 2.影响因素和防治措施 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,

水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝的可能性越大。 对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。 2.1 混凝土原材料及配合比的选用 (1) 尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。 (2) 掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨

关注碱性应力腐蚀开裂

关注碱性应力腐蚀开裂 碱溶液中的腐蚀 在室温下,对于各种金属和合金,包括碳钢在内,在任意浓度的碱溶液(如氢氧化钠或者氢氧化钾)中的腐蚀,是较为容易控制的。随着温度和浓度的增加,腐蚀也将随之增强。考虑腐蚀的影响,碳钢的有效安全使用限制温度大约是150℉/65℃。读者从图1的曲线中可以看到碳钢的安全温度限制。相比于碳钢,不锈钢抵抗一般性腐蚀的能力更强;在大约接近250℉/121℃的温度下才发生碱性应力腐蚀开裂。 一般而言,随着含镍量的增加,金属抵抗碱溶液腐蚀的能力增强。碱性应力腐蚀开裂的敏感性主要取决于合金成分、碱浓度、温度和应力水平。对于一般开裂机理,都存在一个裂纹发生的临界应力值。不幸的是,现在还没有精确的获得在高温碱性环境下的高含镍量合金的临界应力值。由于600合金在压水反应堆蒸汽发生器传热管中的大量使用,已经获得了许多600合金在碱性环境下的数据。200合金(纯镍)除了在极其恶劣的碱性环境,包括熔盐的情况下,一般是不会发生腐蚀的。 合金抗碱溶液腐蚀的能力 碳钢和低合金钢 任意浓度的氢氧化钠和氢氧化钾(作为以下的碱)可用碳钢容器在室温下进行保存。当温度高于周围环境时,碳钢的腐蚀速率增大并且伴随着发生碱性应力腐蚀开裂的风险。碳钢容器可以在温度达到180℉/82℃的情况下安全的贮存低浓度的碱溶液;而对于浓度为50%的溶液,在温度接近120℉/48℃的情况下就会有发生碱性应力腐蚀开裂的风险。氢氧化钠环境下的使用图(图1)被广泛用于确定碳钢在不同碱浓度下的安全使用温度。图2所示的是碳钢在碱性环境下的裂纹显微照片。 铁素体不锈钢 高纯度的铁素体不锈钢,例如E-Brite 26-1(UNS S44627),显示出了很好的对高浓度碱性溶液的腐蚀抵抗力,其抗碱腐蚀性能远好于奥氏体不锈钢。根据报道,它抗碱性腐蚀的性能不低于镍。由于这种很好的对碱性环境的抗腐蚀性,使其能使用在会对镍合金造成腐蚀的次氯酸盐和氯酸盐杂质的环境中。据一则报道表明,26-1铁素体不锈钢可以在300℉/148℃到350℉/177℃的高温环境下使用。据另一则报道显示,其在350℉/177℃到400℉/204℃温度下,氢氧化钠的浓度为45%时,仍有很好的抗腐蚀能力。基于其对碱性环境,特别在含有氧化的污染物情况下,的良好抗腐蚀性,因此,在碱的蒸发器管中得到广泛应用。然而,铁素体不锈钢的致命缺陷是其固有的低的焊 接韧性和在高温下的低强度。因此,它们不能正常的应用 于压力容器。 奥氏体不锈钢 研究者根据商用纯碱溶液开发了用于描述影响碱脆的浓度 和温度参数图,也即为300系列奥氏体不锈钢的应力腐蚀 开裂。图3显示了所开发的图。1mpy的等蚀线在大约100° C使,对具有20%-60%浓度的碱为常数,应力腐蚀开裂的轮 廓线在40%-50%浓度范围内则稍高。 300系列不锈钢在热的浓度为40%-50%范围内的碱中很可能 会发生快速的一般性腐蚀,事实上,这种现象已经被观察 到了。因此,可能的安全限值将低于图上所示数值,例如: 50%浓度所对应的70°C和40%浓度所对应的80°C。 对于304/316类型的不锈钢,一般服役最大温度限值是100°C。在更高的温度下将会产生碱性开裂。300系列不 锈钢的应力腐蚀开裂是一种典型的穿晶裂纹。 双相不锈钢 双相不锈钢具有类似于316不锈钢那样的抗一般性腐蚀的 能力,并且对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性性也较低。具 有较高合金含量的显著添加了钼和氮成分的双相钢合金, 抗碱性环境腐蚀的能力要优于316不锈钢。据报道,2205 不锈钢和2906不锈钢能很好的抵抗碱性应力腐蚀开裂。 高含镍量的奥氏体不锈钢 高含镍量的不锈钢中约含25-35 wt%的镍,包含有非专利 和有专利的合金,如:904L、Sanicro28、20Cb-3合金、800合金、AL6- XN等。与300系列不锈钢相比较,这些合 金对侵蚀性(高温)溶液的抵抗力有了极大的提高。 镍合金 在抗碱性环境下的腐蚀和应力腐蚀开裂方面,商业纯镍,200合金(N02200)和201合金(N02201)是最好的材料。400合金(N04400)和600合金(N06600)也具有优异的抗应力腐蚀能力。当碱浓度在70%以上,温度高于290°C(550°F)时,这些合金也会出现腐蚀应力开裂。镍铬钼合金,如C- 276(N10276),具有很好的抗碱性开裂的能力,但,在高浓度和高

裂缝检测报告范本

XXXX空心板外观检测报告

目录 一、项目概况 (1) 二、检测标准 (1) 三、检测方法 (2) 四、检测结果 (2) 4.1 裂缝测试结果 (2) 4.2 保护层厚度测试结果 (7) 4.3 混凝土强度测试结果 (10) 五、主要结论和建议 (10) 5.1 检测结论......................................................... 错误!未定义书签。 5.2 建议............................................................... 错误!未定义书签。附图I 桥梁检测照片.. (12)

XXXX空心板 外观检测报告 一、项目概况 桥中心桩号xxxx,上部结构为4跨16m预应力混凝土空心板桥,下部结构为桩柱式桥墩和桥台,钻孔灌注桩基础。该桥老桥修建于2007年,本次改建工程中在其两侧各增加两块空心板进行加宽,其中老空心板桥设计等级为公路II 级,加宽空心板设计等级为公路I级。 该桥施工完成后发现加宽空心板底板出现裂缝,受委托,我单位对该桥的裂缝情况进行现场检测。 二、检测标准 ●《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011) ●《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011) ●《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004) ●《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T 152-2008) ●《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004) ●《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004) ●《混凝土结构工程施工质量验收规》(GB50204-2002) ●《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)

沥青路面疲劳开裂的分析与防治

沥青路面疲劳开裂的分 析与防治 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

沥青路面疲劳开裂的分析与防治 一、前言 随着公路交通量日益增长, 公路建设事业得到了迅猛发展, 截至2006 年底, 我国公路通车总里程达到348 万km, 高速公路达万km。2007 年, 我国计划建成高速公路5 000 km 以上, 并确保完成“五纵七横”国道主干线系统最后2 385 km 的建设任务。而沥青路面在整个公路网中的比例占到70%以上, 已经成为高等级公路的主要结构形式。但是,经过多年的使用和观测表明, 许多高速公路通车一年后路面就出现严重的桥头跳车和早期损坏, 有的通车几年后由于损坏严重、疲劳裂缝过多就不得不进行翻修, 使其使用性能大大降低。因此对疲劳裂缝产生的原因进行系统的分析, 提出经济、合理、适用的沥青路面结构, 并从设计、施工和养护等多方面对防止疲劳开裂和路面破坏提出有效的预防措施, 使其在高等级公路和地方公路建设中得到进一步推广应用, 发挥更大的社会经济效益。 二、开裂原因 随着传统的疲劳破坏理论的发展, 人们认识到,路面的破坏, 是由于荷载在路面材料中引起的重复加载疲劳应力, 超过了路面混合料的抗拉强度而发生的。美、英、苏、德等国, 根据十多年的大量试验,相继进行了基于疲劳强度理论在设计上的重大改革。并且, 目前各国沥青类路面设计仍主要沿用这种疲劳强度理论。 道路上的行车, 主要是汽车。汽车是路面服务的对象, 也是使路面结构破损、路基失稳的主要因素。但是随着交通量的增加、轴载的增大和公路上行车速度的提高、交通荷载的振动特性以及交通参数确定的合理性等交通荷载因素对沥青混凝土路面早期破损的影响是不容忽视的问题。

混凝土结构裂缝产生原因分析,继续教育

第1题 造成结构不均匀沉降的原因主要有()个方面? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第2题 有()个因素能引起结构温差裂缝? A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 答案:C 您的答案:C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第3题 防止碱-集料反应而引起结构裂缝,有()项措施? A.3 B.4 C.5 D.6 E.7 答案:A 您的答案:A 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第4题 塑性收缩裂缝,一般出现在()天气中?

A.湿热 B.干热 C.大风 D.暴风雨 E.干燥 答案:B,C 您的答案:B,C 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第5题 ()构件保护层越厚,其在荷载作用下的横向裂缝就越容易出现? A.受拉构件 B.受弯构件 C.受压构件 D.偏心受压构件 E.偏心受拉构件 答案:A,B,D 您的答案:A,B,D 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第6题 骨料级配不好,易造成结构()。 A.空洞 B.麻面 C.漏筋 D.涨模 E.凝结时间延长 答案:A,B,C 您的答案: 题目分数:12 此题得分:0.0 批注: 第7题 断面配筋率满足设计要求,钢筋规格粗细对结构裂缝影响不大。答案:错误 您的答案:错误

题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第8题 水泥越细,水化热越慢。 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 第9题 防止结构养护裂缝,养护水跟水温也有关系。答案:正确 您的答案:正确 题目分数:11 此题得分:11.0 批注: 试卷总得分:88.0 试卷总批注:

关于砖墙裂缝的原因与防治

关于砖墙裂缝的原因与防治 在建筑业飞速发展的今天,房屋建设采用砌体结构的地区仍占有一席之地。砌体结构墙体裂缝的通病是我们解决的首要问题,因为他不仅影响房屋的美观,同时也危及到房屋的结构安全和使用功能。本文就砌体结构墙体裂缝的形成原因及防治办法进行论述。 标签:砌体结构墙体裂缝形成原因防治办法 当前采用砖混结构的大多数为多层粘土砖房,当房屋受损时,砖墙体开裂为首当其冲,为加强砖混结构的质量,改善墙体开裂的现状,应该从房屋建设开始至结束进行全过程控制,尤其是从房屋设计、施工管理等方面入手,以杜绝砌体结构墙体裂缝通病的发生。具体分析过程及防治办法如下: 1 由于设计不完善而导致砌体结构墙体裂缝的原因及防治办法 1.1 砌体结构墙体裂缝的原因 1.1.1 设计时没有重视或没有考虑地基承载力不均匀的情况,忽视了局部软弱地基的存在,从而导致整体地集中出现了沉降量不一致的现象,此时如果房屋上部结构的整体刚度不能抵抗地基沉降不均匀而产生的应力时,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.1.2 设计时不注重房屋整体结构的比例协调,有的房屋长度太长,有的房屋突出、凹进、异型、高低错落尺寸过大,这种不规则型体及错落不均的情况,使房屋结构刚度受力不均,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.1.3 设计时没有对局部受力过大处进行加强,尤其是粱底部砖墙、柱,窗间墙等处,常因上部局部荷载过大而导致砌体局部抗压力不足,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.1.4 设计的墙体圈梁、过梁断面尺寸过小,还有的门窗等洞口处过梁搭接长度不够,从而使下部砌体结构受力过大,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.1.5 设计时单梁的承重砖垛尺寸偏小,有的没有梁垫,从而使下部砌体结构受力过大,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.1.6 设计时充分没有考虑相邻建筑基础的处理,使新建房屋的部分基础压在原有相邻建筑的基础上,或深与原有建筑的基础,从而使原有地基产生附加压力,或使原有地基侧面卸压,导致地基产生新的沉降,砌体结构墙体裂缝就会产生。 1.2 砌体结构墙体裂缝的防治办法 1.2.1 对于地基中存在的局部软弱情况应予以重视,一方面对软弱地基做局部加强处理;另一方面对房屋上部的整体刚度进行加强处理,以消除地基不均匀而产生局部沉降量加大的现象,避免砌体结构墙体裂缝的产 生。 1.2.2 设计时对房屋各个方向的比例应严格遵守相应的设计规范,如房屋太长,应对其上部的整体刚度进行加强;如采用突出、凹进、异型、高低错落的异性结构,应对其基础及上部结构的整体刚度进行加强,避免砌体结构墙体裂缝的产生。 1.2.3 设计时对砌体局部受力过大处,尤其是粱底部砖墙、柱,窗间墙等处,应进行局部加强处理,通过抗压、抗剪计算,对砌体采用提高标号、增加配筋等措施,以提高其抗压、抗剪能力,避免砌体结构墙体裂缝的产生。

浅析混凝土裂缝产生机理及防治措施

浅析混凝土裂缝产生机理及防治措施 发表时间:2019-06-18T10:16:03.460Z 来源:《建筑细部》2018年第23期作者:钱涛 [导读] 运用混凝土裂缝产生机理等相关理论进行阐述、分析,为工程实例提供参考。 武汉市汉阳市政建设集团公司湖北武汉 430000 摘要:本文以混凝土裂缝的产生原因为基础,运用混凝土裂缝产生机理等相关理论进行阐述、分析,为工程实例提供参考。 关键词:裂缝产生机理;温度裂缝;收缩裂缝;防治措施 前言 目前,中国正处于城市化加速和工业化时期,建筑业将在较长时期内保持快速发展。混凝土作为建筑材料的一种,具备原材料来源广泛、抗压强度较高、耐久性良好、可塑性及浇筑性好等优势,广泛运用于土木、水利、桥梁、隧道工程中。但是,作为影响混凝土结构的适用性、安全性和耐久性的重要因素之一——混凝土裂缝,当裂缝数量和尺寸达到一定程度时,其性能指标都会相应的降低,从而影响混凝土的安全和使用,所以混凝土材料防裂问题需要加强足够的重视。 针对混凝土裂缝的研究,也有不少研究成果:许多科研人员已经对混凝土裂缝分类、产生的机理及成因有了完善系统的总结[1-4],同时,对于裂缝发展的稳定性及建筑物结构安全影响、查找裂缝的方法、预防及处理裂缝的措施等方面研究较为深入[5-7]。大量工程实践表明,混凝土材料的裂缝主要由温度、干缩及不均沉降所引起的变形引起的,以下将从这几方面对混凝土变形裂缝的产生机理进行探讨,并提出相应的防治措施,提高混凝土施工的质量。 1.混凝土裂缝分类 (1)按裂缝形成形状划分 纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝、网状裂缝以及不规则裂缝等。 (2)按裂缝形成深度划分 表面裂缝、深层裂缝和贯通裂缝。表面裂缝是指混凝土表面形成较浅且细微的裂缝,这类裂缝对结构的承载力影响不大,但影响其外观质量;深层裂缝是指混凝土表层形成深而长的裂缝,并易扩展为贯穿裂缝;贯通裂缝是指裂缝穿透了整个结构断面,结构整体性收到破坏,后两类裂缝严重影响到混凝土结构的安全及使用性能。 (3)按裂缝表现形式划分 静止裂缝、发展中裂缝和活动裂缝,静止裂缝是指对于其尺寸大小、形态和数量的发展趋势保持不变,发展中裂缝是指其形态、尺寸和数量还在发展,活动裂缝是指其形态、尺寸和数量易受到荷载和非荷载因素影响,而始终不能达到稳定状态。 (4)按裂缝形成原因划分 荷载裂缝和变形裂缝,荷载裂缝是指由于混凝土材料的非均质性,在荷载作用下,在某些部位产生大于材料所能承受的拉应力并逐渐有裂缝的产生。直接应力裂缝和次应力裂缝作为两种主要的荷载裂缝形式。同时,由于施加在混凝土的荷载可形成直接和次生应力,在此两种应力作用下所产生的裂缝分别称为直接应力裂缝和次应力裂缝。变形裂缝的种类有自身变形裂缝和结构变形裂缝,变形裂缝是由于温度变化、收缩变形、不均匀沉降等引起的裂缝。 2.混凝土裂缝的产生机理 在实际工程中,变形裂缝是混凝土裂缝中较为常见的一类裂缝,变形裂缝的形成机率相对于荷载裂缝更高,为了更好地采取适宜的预防措施,下文将对温度、干缩、不均匀沉降三种变形裂缝的产生机理进行分析。 2.1温度引起的变形裂缝分析 温度引起的变形裂缝是由于混凝土随着温度的变化而产生的膨胀或收缩,并受到自身或者外部约束,当混凝土的抗拉强度低于其内部产生的温度应力时,便有温度裂缝的形成。水泥的水化热、比热容、导温系数、导热系数等热性能参数,和环境介质的温度可决定混凝土的温度变化情况。作为引起大体积混凝土结构温度改变的重要因素——水泥水化热,由于混凝土材料在凝结硬化过程中,伴随着水化反应所产生的大量水化热量快速提高混凝土内部的温度。由于材料本身较低的导热系数及体积较大,水化热量短时间内无法全部释放,因此混凝土内外温度差异变得较大,形成温度应力和温度变形裂缝。 2.2收缩引起的变形裂缝分析 混凝土的收缩主要由干缩和凝缩两部分组成。凝缩是指混凝土在初凝前,其表面水分蒸发导致内部水分由内向外逐渐转移,形成体积收缩变形,该变形发生在混凝土的塑形阶段,因此称作塑形收缩。在高温度及低湿度的施工条件下,内部向外转移的水分不足以抵抗外界的蒸发,混凝土表面就会因失水干缩形成收缩裂缝。干燥收缩是指水泥水化产生具有大量的微细孔隙的硅酸钙胶体,混凝土内部孔隙水消耗时引起的毛细管引力,毛细孔内由于外部水供给不到位形成负压现象,受压缩的孔隙使混凝土的干燥收缩加重,形成干燥裂缝。 2.3不均匀沉降引起的变形裂缝分析 当地基基础承载力不均匀或混凝土结构在不同部位的荷载悬殊时,就会导致混凝土结构不均匀沉降,从而引起其约束变形,一旦内部拉应力超过允许抗拉应力时,就会形成不均匀沉降裂缝。不均匀沉降裂缝多为深层或贯穿裂缝,呈现宽度大、数量少的形态。 3.混凝土裂缝的预防和治理措施 3.1混凝土裂缝的预防 (1)合理选择混凝土原材料。依据设计要求,尽可能选择高标号水泥,减少水泥用量,选取中热、低热水泥,达到减少干燥收缩和降低水化热效果;按需选择适当减水剂、膨胀剂等外加剂,减少水泥用量和用水量;选择粉煤灰、矿渣等掺合料取代部分水泥用量,从而降低水泥用量,减少水化热。 (2)优化混凝土材料的配合比设计。骨料(粗、细)及砂率的选择要合理;由于混凝土的干燥收缩在相同的水泥用量下正比于水的用量,因此在施工中,混凝土用水量要降低。

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