混凝土裂縫一般可(ke)分為應力裂縫和(he)非應力裂縫。應力裂縫是混凝土受荷载作用引起的裂縫,非應力裂縫是由(you)於混凝土的收縮受(shou)約束時,当温度、混凝土收(shou)縮等因素所產生的拉應力大(da)於混凝土極限抗拉強度時產生的裂縫。目前(qian)大部(bu)分裂縫是非應力裂縫。
1.干縮裂縫
干縮裂縫多出現(xian)在混凝土养護結束后的一段時間或是混凝土浇筑完毕(bi)后的一周左右。產生的原因最(zui)主要是混(hun)凝土内部空隙水蒸发變化時引起的毛細管引力。水泥水化生(sheng)產的大量水化硅酸钙胶體,硅酸钙胶體具有大量微細孔隙,在干(gan)燥条件下(xia),胶體中自(zi)由水逐渐蒸发產生毛細管(guan)引力,胶(jiao)體孔隙受到(dao)壓縮,胶體的體积(ji)随着水分的(de)蒸发减少而不断收縮,从而引起混凝土體积收縮。 干縮裂縫多(duo)為表面性的平行線状或網状線細裂縫(feng),宽度多在0.05~0.2mm之間由(you)於干縮(suo)仅发生在表層很浅的地方,顯然干縮對混凝(ning)土薄壁結構(gou)如板、牆(qiang)等構(gou)件影響程度相對较大,干縮裂縫主要和水灰(hui)比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質和用量、外加剂(ji)的用量(liang)有關。
2.塑性收縮裂縫
塑性(xing)收縮是指混凝(ning)土在凝結之前,表面因失水较(jiao)快而產(chan)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在氣温高或(huo)大風天氣(qi)出現,裂縫呈不(bu)規則的(de)雞爪形。其(qi)產生的主要原因為:混凝(ning)土在終凝前几乎(hu)没有強度,或者混(hun)凝土剛剛終凝強(qiang)度很小時,受高温(wen)或较大風力的原因使混凝土表面失水過快,造(zao)成毛細管中產生较大的负壓而使混(hun)凝土體积急劇收縮,而这(zhe)時混凝土的強(qiang)度又无法抵抗其本身收縮,因些產生龟裂。影響因素主要有水灰比、混(hun)凝土的(de)凝結時間、環境(jing)温(wen)度、風速、相對温度等。
3.沉陷裂縫
沉陷裂縫的產生(sheng)是結構地基土質不匀、松(song)软,或回填土不實、浸水而造成不(bu)均匀沉降所(suo)致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支(zhi)撐底部松(song)動等所致。此類裂(lie)縫多屬深進或贯穿(chuan)性裂縫,一般沿與地面垂直或呈(cheng)30°~45°角方(fang)向发展,较大的(de)贯穿性(xing)沉陷裂縫,往往上下或左(zuo)右有一定的错位,裂縫(feng)宽度往往與沉降值成正(zheng)比關系,而與温(wen)度變化關系不大。地(di)基變形稳定(ding)之后,沉陷裂(lie)縫也(ye)基本趨於稳定。
4.温度裂縫
温度裂縫(feng)多发生在大體积混凝(ning)土表面或温差變化较大地區的混凝土結構中。混凝土浇筑后,在硬化過(guo)程中,水泥水(shui)化產生(sheng)大量的水化熱,由於混(hun)凝土(tu)的體积较大,大量的水化熱聚积在(zai)混凝土内部不(bu)易散发,导致(zhi)内(nei)部温度急劇上升,而表面混凝土(tu)散熱较快,这樣就形成内外(wai)的(de)较大温差,然(ran)而较大的温差造成熱胀冷縮使混凝土表面應力產生一(yi)定的拉應力,当拉應(ying)力超過混凝土的抗拉強度極限(xian)時,混凝(ning)土表面就會產生裂縫。温度裂縫的走向通常(chang)无規律。大面积結(jie)構温度裂縫往往是縱橫(heng)交错,梁板類温度裂縫多平行於短边,贯穿的温度裂縫(feng),一般與(yu)短边平行或接近平行(xing),裂縫宽(kuan)度一般在0.5mm以下,表面温度裂縫多在施(shi)工期間出現,贯穿(chuan)的温度裂縫(feng)在浇筑經2~3個月或更长時間(jian)发生,縫宽是冬季宽夏季變窄,沿截面深度宽,裂縫呈上宽下窄多数(shu),個別也有(you)下宽(kuan)上窄,遇顶部(bu)和底部配筋较多(duo)的結構,也有(you)中間宽兩端的梭形裂(lie)縫。此種(zhong)裂縫的出現會引起鋼筋的锈蚀,混凝土的(de)碳化,降(jiang)低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗(kang)渗能力。
5.化學反應引起的裂縫
碱一骨料反應和鋼筋锈蚀引起的裂縫是鋼(gang)筋混凝土結構中最常见的(de)由於化學反應引起的裂縫,混凝土拌和后會產生一些碱性离子,这些离子與某些活性骨料(liao)產生化學反應並吸收周围環境中的水而體积增(zeng)大,造成混凝土酥松、膨胀開裂。若施工当中混凝土保護層厚度不合格,保護層就會受二氧化碳侵(qin)蚀碳化至鋼筋表面(mian),使鋼筋周围混凝土碱(jian)度降低(di),或由於氯(lv)化(hua)物介入,鋼筋周围氯离子含(han)量较髙,均可引起(qi)鋼(gang)筋表面氧化膜破坏,鋼筋中鐵离子與侵(qin)入到混凝土中(zhong)的氧氣和水分发生锈蚀反應,其锈蚀物氢氧化鐵體积(ji)比原來增长(zhang)約2~4倍,从而對混凝(ning)土產生(sheng)膨胀產力,导致(zhi)保護層(ceng)混凝土開裂、剥离,沿鋼筋縱向產生(sheng)裂縫,並有锈迹渗到混凝土表面,因而結構承载力下降,导致(zhi)結構破坏。这種裂縫一般出(chu)現在使(shi)用期間。
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