混凝土預制件

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混凝土老是開裂,原因找到了!(上)

發布日期:2019-11-06 作者: 點擊:

混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝, 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。那么混凝土老是开裂,原因到底有哪些呢?

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荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現不同的特點。這類裂縫多出現在受拉區、受剪區或振動嚴重部位。但必須指出,如果受壓區出現起皮或有沿受壓方向的短裂縫,往往是結構達到承載力極限的標志,是結構破壞的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。


溫度變化引起的裂縫:

混凝土具有熱脹冷縮性質,當外部環境或結構內部溫度發生變化,混凝土將發生變形,若變形遭到約束,則在結構內將産生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即産生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中,溫度應力可以達到甚至超出活載應力。溫度裂縫區別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。


收縮引起的裂縫:

在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(幹縮)是發生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。


塑性收縮:發生在施工過程中、混凝土澆築後四至五小時左右,此時水泥水化反應激烈,分子鏈逐漸形成,出現泌水和水分急劇蒸發,混凝土失水收縮,同時骨料因自重下沈,因此時混凝土尚未硬化,稱爲塑性收縮。塑性收縮所産生量級很大,可達百分之一左右。


在骨料下沈過程中若受到鋼筋阻擋,便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂底板交接處,因硬化前沈實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫。爲減小混凝土塑性收縮,施工時應控制水灰比,避免過長時間的攪拌,下料不宜太快,振搗要密實,豎向變截面處宜分層澆築。


縮水收縮(幹縮):混凝土結硬以後,隨著表層水分逐步蒸發,濕度逐步降低,混凝土體積減小,稱爲縮水收縮(幹縮)。因混凝土表層水分損失快,內部損失慢,因此産生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時,便産生收縮裂縫。混凝土硬化後收縮主要就是縮水收縮。如配筋率較大的構件(超過百分之三),鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯,混凝土表面容易出現龜裂裂紋。


自生收縮:自生收縮是混凝土在硬化過程中,水泥與水發生水化反應,這種收縮與外界濕度無關,且可以是正的(即收縮,如普通矽酸鹽水泥混凝土),也可以是負的(即膨脹,如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土)。


炭化收縮:大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度百分之五十左右才能發生,且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計算。

混凝土收縮裂縫的特點是大部分屬表面裂縫,裂縫寬度較細,且縱橫交錯,成龜裂狀,形狀沒有任何規律。


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