對混凝土裂縫的研究 畢業(yè)論文

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1、摘要混凝土是一種非均質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應力，造成在混凝土內(nèi)出現(xiàn)微裂縫。這種微細裂縫的分布不規(guī)則且不連貫，在荷載或應力作用下，裂縫開始擴展，并逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫，稱為宏觀裂縫，即通常所說的裂縫。開裂發(fā)生的原因可能是原材料的選取與配合比的選擇不當、施工方法和措施有誤、建筑物所處的條件影響以及結(jié)構(gòu)不合理等?；炷了a(chǎn)生的溫度收縮、干燥收縮、不均勻沉降、結(jié)構(gòu)應力集中等都可能會導致混凝土開裂。在實際工程中,往往是各種因素多重作用引起混凝土開裂。寬度

2、小于或等于0.05mm的裂縫通常對使用無大的危害,叫做無害裂縫,而結(jié)構(gòu)物的有害裂縫不僅會降低力學性能和承載力,而且直接影響結(jié)構(gòu)耐久性,縮短使用壽命。施工中應采取措施使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫,或減少裂縫的數(shù)量和寬度,特別是避免出現(xiàn)有害裂縫。國內(nèi)外對裂縫寬度都有相應的規(guī)定,如我國的CCES01-2004《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南》,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大允許裂縫寬度就明確規(guī)定干濕交替和凍融環(huán)境下的一般構(gòu)件為0.2mm;水中和土中環(huán)境下為0.3mm?；炷劣捎诟鞣N收縮引起的開裂問題一直是混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫控制的重點和難點。關鍵詞：混凝土裂縫；溫度裂縫；收縮裂縫；混凝土結(jié)構(gòu)受力裂縫;?1

3、2?目錄摘要I一、混凝土裂縫的類型及成因1（一）混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫1（二）化學反應引起的裂縫4（三）混凝土結(jié)構(gòu)受力裂縫4（四）施工工藝及流程造成的裂縫5二、混凝土裂縫的預防措施6（一）嚴格控制混凝土施工配合比6（二）嚴格控制混凝土的溫度應力6（三）做好裂縫計算6（四）做好混凝土的澆筑和振搗………………………………………...6（五）做好后澆帶的施工………………………………………………...7三、混凝土裂縫的處理措施7（一）表面修補法7（二）灌漿、嵌縫封堵法7（三）結(jié)構(gòu)加固法7（四）混凝土置換法……………………………………………………...7（五）電化學護法………………………

4、………………………………...7（六）仿生自愈合法……………………………………………………...8四、結(jié)束語8參考文獻9致謝10?12?對混凝土裂縫的研究一、混凝土裂縫的類型及成因.造成混凝土裂縫的原因是多方面的,一般而言,可分為混凝土自身原因和外部原因兩大類。在此,我們就按此分類談談常見裂縫的成因。（一）.混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫.1.收縮裂縫:收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當混凝土在無任何約束而處于自由收縮時，不會產(chǎn)生裂縫，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內(nèi)

5、部產(chǎn)生拉應力，當拉應力大于混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。一般來講，混凝土受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、干燥導致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。因為混凝土中的水份蒸發(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右時間內(nèi)完成的，尤其在硬化過程中水份蒸發(fā)速率相對較大；因而，相應地收縮裂縫出現(xiàn)的時間一般在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右的時間內(nèi)，通常情況下，混凝土拆模時收縮裂縫就已基本形成，有時只是因為裂縫太細、太窄不易被發(fā)覺，之后隨著混凝土水份的進一步蒸發(fā)，其收縮裂縫逐漸變粗，或者由于產(chǎn)生滲漏等情況，

6、才被發(fā)覺。一般情況下，幾個月以后，混凝土體內(nèi)多余水份蒸發(fā)已基本完成，混凝土內(nèi)濕度與環(huán)境濕度基本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度發(fā)展也趨于停止，處于相對穩(wěn)定狀況。當然，之后還將隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而略有變化，當環(huán)境濕度變大時，混凝土將吸取空氣中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當環(huán)境濕度變小時，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。這種變化可分為：早期體積變化、硬化過程的體積變化、硬化后的體積變化。見表1?12?表1　混凝土體積變化分類:???體?積?變?化?初始體積變

7、化沉降、收縮早期干燥收縮(塑性收縮)?硬化過程的體積的變化?干燥收縮:伴隨著干燥而發(fā)生的收縮.自收縮:水泥漿結(jié)構(gòu)形成后,由于水泥水化吸收毛細管水，毛細管產(chǎn)生張力產(chǎn)生的收縮.??硬化后的體積變化碳化收縮.干濕而產(chǎn)生:潤濕、干燥的反復作用.由于溫度而產(chǎn)生體積變化:由常溫到高溫,或由高溫到低溫而產(chǎn)生的體積變化.?水化收縮水泥水化物的絕對體積比水化前水泥的絕對體積和水的體積小而產(chǎn)生的收縮。這種收縮成為宏觀收縮的一部分;但水化收縮大部分變成水泥石中的孔隙.如果混凝土的體積變化受到束約,且混