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钢筋混凝土裂缝形成的原因?
钢筋混凝土产生裂缝的常见原因之一就是材料的问题,比如说水泥、石头、砂浆等的质量不过关,或者是比例比重上不合理。把握好混凝土材料质量的这一关,并进行合理的配备,才能从根本上保证钢筋混凝土的质量。
在施工方面可以导致钢筋混凝土产生裂缝的原因有很多,混凝土作为一种人造的混合型材料,其均匀性与密室的程度是混凝土好坏的重要标志,所以在混凝土制作的各道工序中任何差错的出现都有可能影响到混凝土的质量,从而产生裂缝。在这些工序中,水分的蒸发以及混凝土的干缩是造成混凝土裂缝的一个主要因素。
1、原材料问题
水泥量过大或水泥本身质量不行,浇筑后产生裂缝。还有可能是骨料不行,如骨料含量大,凝固干燥后则会出现裂缝。骨料风化时,混凝土硬化时也会产生裂缝。
2、施工质量问题
施工过程中混凝土搅拌或运输时间过长,使它凝固速度变快,从而形成裂缝。可能是混凝土浇筑后,搬移模板力度过大,而产生裂缝。还有可能是支架下沉或脱模过早造成裂缝。
3、安装问题。
安装混凝土构件时,新旧混凝土接缝未处理好,如支架安装粗糙,或接头处理不好,表面产生收缩性,从而造成裂缝。
4、养护不当造成。
搅拌混凝土前,振捣不足或析水过多或混凝土沉降等,都会造成浇筑后的混凝土表面产生裂缝。此外如果处理技术不当,混凝土水化发热,也一样会出现裂缝。
5、设计原因。
如果设计的混凝土强度不足,在承受压力时,局部拉应力过大,也会造成裂缝。此外如果外力布筋数量少,同样也会造成支座等处开裂。
2.钢筋混凝土结构裂缝的类型及成因
2.1温度裂缝
内约束裂缝
由于混凝土内外温差过大而引起的。例如,混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过7一100°C就有可能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有30mm左右,表层以下仍保持结构完整性。
2.2沉陷裂缝
裂缝多为深进或贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度与沉降值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理的回填土或松软地基上。混凝土浇灌后,因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。特别是平卧生产的钢筋混凝土构件(如薄腹梁),由于侧向刚度差,配筋少,最易引起弦、腹杆或梁的侧面产生裂缝。另外因模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,也常导致此类沉降裂缝出现。
2.3由材料所引起的裂缝
碱骨料反应是指混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救。另外,由材料质量原因引起的裂缝较常见的是水泥,粗细骨料质量不好,这种情况造成的后果是结构承载能力降低,刚度很差,空气稳定性很弱,隐患容易恶化等。
1、原材料
对混凝土结构裂缝影响最大的是水泥品种及质量,单就裂缝而言,硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥水化热较高,大体量现浇混凝土结构易于裂缝;火山灰水泥及快硬水泥干缩性大,大面积混凝土结构易于裂缝;矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗冻性较差,干湿交替工程易于裂缝;矿渣水泥易发生沉缩和泌水现象。
水泥含量越高,混凝土收缩越大,产生裂缝的可能性就越大。砂石含泥量过大,存在反应性骨料,外加剂不当或过量等,均容易造成混凝土结构裂缝。
2、施工质量不合格
对建筑物裂缝形成最直接,分混凝土、钢筋及模板三方面。混凝土方面,如混凝土配合比不当或泵送时改变了配合比,混凝土掺合料拌合不匀,混凝土搅拌时间不够或过长,混凝土浇筑顺序或接打处理不当,混凝土振捣不充分,混凝土硬化前受震动或受力,混凝土养护不及时或不充分或受冻。
混凝土强度过低会直接降低结构的抗裂性。钢筋方面,如混凝土在结硬期钢筋被扰动,钢筋保护层过小。模板方面,如模板变形,模板支撑下沉,模板漏浆,过早拆模。
3、设计错误
造成的结构裂缝,主要表现为结构方案及布置不合理,结构计算错误,结构抗裂性过低,以及结构构造不合理等方面。内力分析常见的错误:计算简图与实际不符,荷载取值偏小或漏项,未考虑温度收缩应力及地基差异沉降所产生的内力;
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