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1、工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫形成及預(yù)防措施摘要:混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于建筑工程中，裂縫問題是迫切需要解決的技術(shù)問題。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫形成原因，提出了與方法裂縫產(chǎn)生的措施。 關(guān)鍵字:工業(yè)與民用建；混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；形成原因；預(yù)防措施abstract : concrete structure has been widely used in construction engineering, the crack problem is urgent needs to solve technical problems. This paper analyzes the concrete str2、ucture crack formation reasons and puts forward the measures and methods of cracks.key words : industrial and civil building; Concrete structure; Crack; Formation reasons; Prevention measures中圖分類號：TV543+.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水以及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)與民用建筑中。然而，許多混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫，甚至影響到工程質(zhì)3、量和建筑安全。造成混凝土裂縫原因溫度變化 混凝土在凝結(jié)硬化的過程中，尤其是筑后的7天內(nèi)，水泥的水化反應(yīng)會(huì)釋放大量熱量，而混凝土導(dǎo)熱系數(shù)比較低，內(nèi)部釋放的熱量不易散發(fā)而導(dǎo)致溫度較高，與外部溫度相差較大，會(huì)使混凝土的體積會(huì)發(fā)生變化，其內(nèi)部也會(huì)隨之發(fā)生變形，由于混凝土中各種材料的性能不同，加上水泥石和集料的熱脹系數(shù)不同，導(dǎo)致變形不均勻，結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)會(huì)使混凝土表面產(chǎn)生裂問。裂紋在初期比較細(xì)微，如果不加以控制，隨著時(shí)間的發(fā)展可能會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，形成裂縫。 另外，外環(huán)境溫度越低，混凝土內(nèi)外溫度差越大，發(fā)生溫度開裂的危險(xiǎn)性越大。1.2 原材料質(zhì)量水泥 水泥放置過程中受潮或者過保質(zhì)期4、，其強(qiáng)度和安全性就會(huì)發(fā)生變化。若水泥的游離氧化鈣超標(biāo)，在水化的過程中，可能會(huì)對已硬化的水泥石造成破壞，使混凝土的拉伸強(qiáng)度下降，導(dǎo)致混凝土開裂1。砂石、集料1.砂石的粒徑、級配、雜質(zhì)含量 砂石粒徑的大小和級配會(huì)影響到水泥和拌合水的用量，水泥和拌合水的用量加大會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮加大，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。若特細(xì)砂超出規(guī)定的使用量時(shí)，后果將更加嚴(yán)重2。2.堿骨料反應(yīng)混凝土中的堿和集料發(fā)生反應(yīng)的生成物，容易吸水膨脹，從而導(dǎo)致混凝土開裂。堿集料反應(yīng)的裂縫受鋼筋限制的影響。鋼筋限制力強(qiáng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)順筋剛筋；限制力弱時(shí)，在裂縫中出現(xiàn)白色或透明的浸出物，出現(xiàn)地圖狀裂縫。1.3 鋼筋銹蝕 如果混凝土的質(zhì)量較差5、或保護(hù)層厚度較薄，會(huì)導(dǎo)致混凝土的的保護(hù)層受二氧化鐵侵蝕并碳化至鋼筋表面，鋼筋中鐵離子和混凝土中的水份和氧氣發(fā)生銹蝕反應(yīng)，修飾物體積擴(kuò)大，對混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開裂，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，鋼筋的有效面積減小會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)承載力下降，誘發(fā)裂縫，加劇鋼筋銹蝕，破壞結(jié)構(gòu)。混凝土收縮 混凝土的收縮包括塑性收縮、縮水收縮、自生收縮和碳化收縮，其中塑性收縮和縮水收縮是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。塑性收縮主要是因?yàn)樵谑┕み^程中，混凝土澆筑后，水化反應(yīng)劇烈，出此現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土失水收縮和骨料下沉。塑性收縮產(chǎn)生的量級很大, 可達(dá)1 左右。縮水收縮主要是混凝土中水泥石的收6、縮系數(shù)較大，導(dǎo)致表面水分缺失，內(nèi)部損失慢，導(dǎo)致表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，使表面混凝土承受拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力較大時(shí)，容易產(chǎn)生裂縫。1.5 施工質(zhì)量 在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑過程中，如果施工質(zhì)量差，比如材料的配合比陶冶不正確或材料計(jì)量不準(zhǔn)，以及混凝土攪拌時(shí)間長，施工工藝不合理等，也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，影響建筑質(zhì)量。2.混凝土裂縫的預(yù)防措施2.1溫度裂縫控制 在混凝土硬化的過程中，由于內(nèi)外溫差大會(huì)造成裂縫，需要在混凝土硬化階段做好溫度控制，采取內(nèi)部降溫法或投毛石的方法來降低混凝土內(nèi)外溫差，讓混凝土的中心溫度與表面溫度、表面溫度與外部溫度溫差應(yīng)小于20；當(dāng)混凝土有足夠的抗裂能力時(shí)，溫度差不大于27、528。另外在混凝土表面設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片等措施來避免引起裂紋。2.1 原材料控制 在混凝土澆筑前，采用水化熱比較低的普通硅酸鹽水泥，不僅可以避免因水化熱過高引起混凝土內(nèi)外溫差大而引起裂縫，還可以預(yù)防塑性裂縫。還要仔細(xì)檢驗(yàn)水泥的出廠日期和保質(zhì)期以及存放環(huán)境等；選用粒徑較大、級配良好的石子配制混凝土，其和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水泥用量，從而減小水泥水化熱，降低混凝土溫差。碎石粒徑應(yīng)為531.5mm，石子含泥量要控制在1%以內(nèi)，針片石含量控制在15%以內(nèi)。選用細(xì)骨料和中砂拌制的混凝土，也可以減少用水量及水泥用量。細(xì)料模數(shù)應(yīng)在2.62.8，平均粒徑大于0.5mm，含泥量控制在2%之8、內(nèi)。在混凝土攪拌時(shí)，參入25%以內(nèi)的煤灰粉來代替部分水泥，不僅可以較小水化熱，而且可以改善混凝土的和易性。在混凝土攪拌時(shí)，加入外加劑，具有緩凝、提高塌落度和可泵性的作用，減小水化熱。外加劑為高效減水劑，參入量如凝膠材料的1%。在混凝土攪拌時(shí)，如果外部環(huán)境溫度較低，要加入粗凝劑，來加速混凝土的凝結(jié)和強(qiáng)度。2.2 施工質(zhì)量控制 混凝土的抗裂能力的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)很高，主要指標(biāo)有極限拉伸率、施工強(qiáng)度保證率和施工均勻性。在施工過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場管理和監(jiān)控，以確保混凝土結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求的抗裂能力。 在混凝土施工澆搗前，必須將基層和模版澆水濕透，以避免混凝土失水；振搗時(shí)，不僅要9、控制好振搗棒的走向，保證混凝土振搗密實(shí)，還要避免過度振搗。在澆筑完成后可以給予第二次抹壓，必要時(shí)采用用吸水泵排出表面泌水，但要控制在最小程度。澆筑過程中，要嚴(yán)格按照程序操作，嚴(yán)禁過早施加荷載和過早拆模；同時(shí)要確保合理的攪拌和運(yùn)輸時(shí)間，避免時(shí)間過長而使水分蒸發(fā)。混凝土澆筑完成后，要做好養(yǎng)護(hù)工作，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14晝夜，同時(shí)做好混凝土表面保溫養(yǎng)護(hù)。2.3 改進(jìn)設(shè)計(jì)和施工技術(shù) 改進(jìn)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，可以在技術(shù)層面上控制混凝土的裂縫問題。2.3.1 設(shè)計(jì)技術(shù) 根據(jù)“細(xì)而密”的原則，優(yōu)化鋼筋配置，減小水平布筋間距，分散混凝土中可能出現(xiàn)的應(yīng)力； 采取有效的措施，分散由于挖孔、轉(zhuǎn)角和形狀突變等部分的應(yīng)力。比10、如，可以在孔邊加強(qiáng)構(gòu)造筋，轉(zhuǎn)角處增配網(wǎng)片或斜向鋼筋等措施。2.3.2 施工技術(shù)控制混凝土的用水量在170kg/m控制凝膠材料總量在410 kg/m控制煤灰粉的摻量在混凝土的25%以內(nèi)；控制混凝土中凝膠骨比在1.3以下；可以適當(dāng)降低砂率，丹藥確保混凝土的易和性和泵送；可以在混凝土中摻入適量的符合纖維，從而提高機(jī)體的抗裂變能力；當(dāng)外部環(huán)境溫度較高時(shí)，要對原材料和粗骨灰進(jìn)行覆蓋遮陽以及降溫處理。總結(jié) 現(xiàn)實(shí)生活中，往往由于施工人員認(rèn)識(shí)不夠或管理不到位等原因，對混凝土的預(yù)防裂縫措施不夠。混凝土結(jié)構(gòu)的用途范圍還在繼續(xù)擴(kuò)大，因此控制和預(yù)防裂縫問題依然是建筑工的重點(diǎn)，同時(shí)還要加強(qiáng)施工人員對混凝土裂縫問題的正確認(rèn)識(shí)和相關(guān)預(yù)防措施的了解，做好施工現(xiàn)場管理和監(jiān)督工作。對已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的工業(yè)和民營建筑，要做好修補(bǔ)和控制工作，以保證建筑質(zhì)量，裂縫嚴(yán)重的建筑應(yīng)予以拆除。參考文獻(xiàn):1. 黃干琦，淺談工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因與控制措施J,2011(8);2. 盛敏豐, 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因與控制措施J,2010(11);