混凝土裂缝的预防与处理.docx

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混凝土裂缝的预防与处理

学号：

商丘科技职业学院

毕业论文（设计）

题目混凝土裂缝的预防与处理

系别

专业

学生姓名

成绩

指导教师

2011年4月

摘要

混凝土的裂缝是一个在工程实际中普遍存在而又难于解决的问题,就此对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨和分析,并针对具体情况提出了一些预防和处理措施。

大量的工程和实践理论分析说明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（缝宽<0.5mm）,一般对结构的使用无大的危害，允许其存在。

有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下，不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，危害结构的正常使用。

必须加以控制，因此研究混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

关键词:

混凝土、裂缝、预防、处理

1绪论

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。

由于混凝土施工和自身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。

正是由于这些初始缺陷的存在导致混凝土呈现出一些非均质的特性。

微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。

混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝。

如：

温度变化收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。

在实际工程中要区别对待,根据实际情况进行预防和处理。

随着公路建设的快速发展，公路等级的不断提高，应用于工程建设中的混凝土的数量越来越多，混凝土的质量要求也越来越高，混凝土裂缝的预防和处理在工程中也得到高度重视。

结合本单位的一些工程实际情况和多年的施工经验，对混凝土工程中经常出现的一些裂缝问题进行探讨分析，提出一些具体的预防与处理措施。

2混凝土裂缝产生的原因

2.1混凝土水灰比、坍落度过大，或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。

因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。

而采用含泥量打的粉砂配置的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。

2.2混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥

混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。

而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

2.3钢筋、模板工程施工的影响

现代住宅因其智能化及消费者要求的提高，管线的暗埋较常见。

但由于管线过多，使钢筋与混凝土的粘结度降低，从而造成现浇板在混凝土成型后应力不均，呈现一些细小的不规则裂缝。

有的施工单位片面追求高利润降低成本，配备模板套数不足而造成过早拆模，导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢，楼面荷载影响造成楼面超值挠曲，也可能造成板中通长裂缝。

2.3养护工程不到位

在养护期内，混凝土强度未达到要求就进行下道工序的施工，尤其是重物冲撞，容易使板面出现不规则裂缝。

而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。

3混凝土裂缝预防措施

3.1混凝土原材料的选取使用严格把关

如果由于原材料因素产生裂缝，将对结构物的安全性及耐久性带来致命隐患，并且无法根除。

为防止水及骨料中有害杂质对水泥混凝土的腐蚀，应严格控制混凝土的搅拌用水、养护用水和集料的硫化物及硫酸盐的含量。

因此，选择水、砂、石、水泥、外加剂、钢筋、钢绞线等原材料严格按试验规范要求，并且对水质检测要达到混凝土用水标准，对粗细集料的含泥量、有害物质含量、耐久性等严格控制，在试配前做好碱骨料反应试验，对水泥细度、强度、用水量、安定性、凝结时间等，及外加剂的各项性能指标严格按规范要求检测，对钢筋、钢绞线按规范抽检，妥善存放，防止其严重锈蚀。

比如：

JTJF30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范里规定：

对于粗、细集料，必须进行碱集料反应试验，且经碱集料反应试验后，试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%。

3.2采用优质掺合料，改善混凝土的施工和耐久性能

根据结构物所处环境、所在部位、承载能力及自身特点合理调整配合比。

配合比设计时一方面可以减少胶凝材料总量，减少塑性收缩；一方面通过降低水泥用量，并掺加一定数量的外加剂来降低水化热，提高强度及抗渗性、抗冻性、耐久性等性能。

如掺入缓凝型的外加剂，那么就会推迟放热峰值出现时间，降低温度的峰值；掺人一定比例的聚丙烯纤维，减小混凝土收缩；掺入膨胀剂，适度膨胀，以抵消混凝土的收缩，防止开裂。

制备过程中应充分应用掺加具有复合功能的外加剂，采用优质掺合料等措施，才能改善混凝土的耐久性能风设施，确保水分蒸发过度。

3.3降低水分从混凝土表面的蒸发速度

首先，应降低水分从混凝土表面的蒸发速度，在混凝土尚未出现析水前，防止强风吹拂和烈日曝晒；其次，尽快修整抹面，及时养护，防止混凝土表面水分蒸发而干燥，并采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹；最后，在浇筑混凝土前，应将基层浇湿。

必须避开在高温气候条件施工，因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易及时散开，而产生温度裂缝，同时因水分蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。

3.4严格按配合比施工

混凝土配合比经试验确定后，严格按配合比施工，特别加强对水泥和外加剂的计量，并根据不同类型的外加剂适当的延长搅拌时间，合理分箱分室，间隔浇筑，或预埋散热管，控制混凝土出机温度、入模温度，浇筑后水化热高峰期混凝土内表最大温差小20℃，混凝土表面与大气最大温差小于20℃控制应从搅拌至人模的时间，在运输过程中采取措施防止其水分蒸发、离析等不利因素产生，避免因混凝土自身性能的降低，或温度变化过大引起的裂缝。

不断地加强对混凝土振捣，保证混凝土的密实性，提高其强度及抗渗性。

对需后加集中应力的混凝土，必须保证混凝土的强度达到规定值后，方可施工。

对施工整体连接，采用问跳施工的方法避免对结构物持续加热。

4混凝土裂缝的处理措施

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。

因此,根据裂缝的性质和具体情况要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有非结构性裂缝、结构受力性裂缝、结构加固法、混凝土置换法等方法。

4.1非结构性裂缝

虽然非结构性裂缝对结构物的安全不会带来直接影响，但将降低其耐久性及使用年限，可用环氧树脂等凝胶做封闭处理，必要时也可采取表面涂抹法、填充法、灌浆法。

表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝，这种方法叫表面贴补法，适用于大面积裂缝的处理。

填充法是用修补材料以直接填充裂缝，作业简单，费用低。

宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝或者是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开V形槽，然后作填充处理。

灌浆法利用压送设备（压力0.2MPa～0.4MPa）将补缝浆液注入混凝土裂隙，达到闭塞的目的，也可利用弹性补缝器将注缝胶注人裂缝，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好，不用电力，十分方便。

4.2结构受力性裂缝

对于结构受力性裂缝，需具体分析裂缝对结构的安全性产生的影响。

若不危害结构的正常使用，可根据实际情况采取必要的补强措施，以增加结构物的稳定性。

结构补强法包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

因拆模不当产生的裂缝、超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝，影响结构强度的便可以采取结构补强法。

例如：

因地基沉降引起裂缝，可采取加粉喷桩、注浆等措施加固地基；因集中应力引起压裂破坏，可采用加垫大面积钢板分散应力；因为受拉、受弯、抗剪引起裂缝，可采用锚定挂钢筋网、喷锚等措施加强。

混凝土裂缝处理效果的检查包括钻芯取样试验、压水试验、修补材料试验、压气试验等。

4.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。

结构加固中常用的主要有以下几种方法:

加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。

常用的置换材料有:

普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4.5电化学防护法

　　电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。

阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

4.6仿生自愈合法

　　仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它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，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘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，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

3结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

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[5]鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法．施工技术2002