混凝土裂缝处理讲座PPT

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混凝土裂缝-讲座
1. 裂缝产生的原因
d) 按顺序浇筑 在旧砼体上浇筑新砼体，不同砼体之间会出现张拉 力。
新的混凝土在老混凝土冷却凝固的过程中会持续产 生热量。正在凝固的混凝土结构会逐渐的收缩，但 和新混凝土连接的部分会产生抵触。（称之为外部 强制力，或纵向张力)
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化学原因此处没做考虑
实际情况通常是，裂缝的产生多数是因为砼体收缩， 特别是早期的收缩，或者水化热的流失。
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1. 裂缝产生的原因
序 号
裂缝产生的原因
裂缝的特征
相关裂缝产生的时间
正确防止裂缝的措施
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新浇筑的混凝土沉 降
钢筋上方的纵向裂缝：裂缝的宽 度达几毫米；裂缝的深度较小， 较为严重的情况下可达几厘米
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混凝土裂缝
1. 裂缝产生的原因
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混凝土裂缝
1. 裂缝产生的原因
图4.混凝土抗拉强度以及应力
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混凝土裂缝
2. 不同种类的裂缝（裂纹）
裂缝分为表平面裂缝和贯穿裂缝
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1. 裂缝产生的原因
第四阶段（约9小时到11小时） 热量流失占主要部分：混凝土的温度以及压应力逐 步降低，一部分的压应力通过张驰效应释放。“零 温压2”称之为T02 ，随着冷却速度的加快会高于温 度T01。
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1. 裂缝产生的原因
第三阶段（约6小时到9小时） 混凝土持续的变热，使混凝土强度的开始增强和产 生压应力，部分压应力会通过张驰效应释放。 第三阶段结束时达到的最高温度称之为 Tmax。
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伸缩（凝固伸缩）
混凝土表面裂缝，贯穿裂缝，扭 曲型裂缝；宽度超过1毫米
混凝土灌注 个月）之内
完成
后的
几周
（一
混凝土配合比，钢筋，相 气湿度，正确的分段浇筑
应的空
5 外部温度效应
扭曲或者贯穿型的裂缝，宽度通 常超过1毫米，这样的裂缝也仅在 混凝土结构表面上出现
在混凝土结构的整个生命周期 内，只要温度变化都会发生
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混凝土裂缝
引言
由于温度的热胀冷缩而产生的应力会使浇筑结构体 出现裂缝，裂缝的形成：一方面是由于内外温差， 而另一方面是由于自身的热量，巨大的温差会使构 件形成裂缝。
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引言
为避免温差大于15°C，需采取隔热措施，通过减少 温度的影响或尽早切割伸缩缝可避免裂缝出现。
也可通过钢筋的配置来吸收强制应力，减少裂缝出 现。
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在混凝土浇筑完成后的第一个 小时内，在这段时间内混凝土 仍然是处于弹性可变的状态
混凝土配合比（ 线），混凝土加 否充分
用水 工，
量， 后期
分级曲 振捣是
2
早缩）期伸缩（弹性收 混结的裂裂缝凝构缝深土表方度表面非向面上常；裂产小裂缝生缝；，宽通在度常所大没有于有混1固凝毫定土米；在小仍然混时是凝内处土，于浇在弹筑这性完段可成时变后间的的内状第混态一凝 个土
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1. 裂缝产生的原因
b) 微收缩 由于水泥和水之间的化学反映而产生的收缩。 这个过程由水泥结构内部产生，对于混凝土外部尺 寸产生的影响微乎其微。
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1. 裂缝产生的原因
c) 水化热的流失 由水化热产生的混凝土内部的热量主要是由混凝土 结构自身以及相邻混凝土结构向空气中缓慢释放的 热量。因此混凝土结构内核部的热量要远远高于其 外层热量。
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引言
新浇混凝土的张拉力在没完全吸收时，易出现裂缝， 其原因主要有三点： - 塑性收缩（早期收缩）； - 温度影响； - 建筑体出现沉降；
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引言
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这样明显的温差将导致内核向外产生压力，并使外 部区域产生张拉力（见图1和2）
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1. 裂缝产生的原因
温度曲线图
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1. 裂缝产生的原因
温度曲线以及自身应力
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引言
混凝土结构的承载性能、适用性能以及使用寿命会 由于裂缝的影响，导致性能削弱。
裂缝无法完全避免，而且也并不是全部均对构件形 成有害裂缝。
裂缝的宽度必须处在可控的安全范围内，否则必须 按设计要求进行裂缝修补。
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防止含水空洞的出现
的空洞附近
裂缝沿钢筋的走向，
或 角
在 区
混 域
凝 ，
土 或
结 由
构 于
的 震
边 动
多年之后
混凝土保护层要足够厚并 保证质量
引起
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1. 裂缝产生的原因
a) 收缩 干化作用导致的体积收缩 混凝土的干化首先从表层开始并逐步向内层凝固。
外层混凝土将要开始收缩，但是由于内层混凝土 仍然没有凝固导致混凝土无法收缩。这在混凝土 凝固早期被称为早期收缩或者塑形收缩。
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1. 裂缝产生的原因
砼体在接下来的数周内或数月内，会持续干化，称 之为干缩。 或裂缝伴随收缩变化。
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1. 裂缝产生的原因
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新砼内 温度和应力
曲线图
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1. 裂缝产生的原因
裂缝表（网状缝/收缩缝/钢筋附近裂缝/挠曲缝/剪切缝/贯
穿缝/连接缝）
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混凝土裂缝
河北段某大桥5号墩 和8号墩(2015年9月2日）
墩身中部纵向裂纹超过0.20mm
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混凝土裂缝
河北段某大桥3号墩和5号墩（2015年9月9日）
墩身中部纵向裂纹超过0.20mm
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混凝土裂缝
2. 不同种类的裂缝（裂纹）
表平面裂缝是由于温度过高和结构体内外湿度差过 大而产生的。这些裂缝（裂纹）通常仅仅只有1厘米 或深度不到1厘米，并且在几周之后会自动愈合。
经验证明：当混凝土结构体内外温差超过 20度时， 新浇筑的混凝土结构体通常会产生这样的表面裂缝 （裂纹）。
避免因干燥的空气，强风，以及 强力的太阳直射或者温度过高而 导致的非常快速的混凝土水分流 失，混凝土配合比（用水量）， 混凝土加工，后期振捣是否充分
3 水化热的流失
混凝土表面裂缝，贯穿裂缝，扭 曲型裂缝；宽度超过1毫米
在混凝土浇筑完成的第一天内
混凝土配合比，种类，粘稠度和 强度等级，适度降温（大型混凝 土结构），养护，钢筋（数量， 绑扎），混凝土施工缝的选择
混凝土裂缝讲座
撰写:总监布斯基 Chief Supervision Engineer (CSE)
Jens Buskies
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混凝土裂缝-讲座
1. 混凝土裂缝的原理 引言 裂缝产生的原因 不同种类的裂缝 如何防止裂缝的产生
2. 混凝土裂缝的实例分析
预防裂缝
1. 裂缝产生的原因
第五阶段（约11小时到15小时） 持续的冷却和松驰效应释放的拉应力增加，使拉应 力达到混凝土抗拉强度，随后产生贯穿缝。
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1. 裂缝产生的原因
下面这些因素也是产生拉应力的原因：
温度和收缩
混凝土的拉应力会使砼体产生裂缝，早期和后期形 成的混凝土裂缝参见图4.
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混凝土裂缝-讲座
引言
较大或较高的砼体必须要做到均匀浇筑和充分振捣， 避免出现沉降裂缝；模板内浇筑体的下沉会形成水 面上升或钢筋的角度影了振捣，也会引起裂缝形成， 对此要注意。再次振捣可减少裂缝的形成，平放的 混凝土构件表平面可采用抹平方式。
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7 （段非的障 线支碍性撑变 支力形 撑变力，化改大，不 况各同有的不原同因 导 致的情因伸缩产生的裂缝
正确设置钢筋
变）
8 外部负荷 9 冰冻 10 露筋
毛细裂 或者贯 切裂缝
纹 穿
， 裂
扭 缝
曲 以
裂 及
缝 剪
只要在使用过程中就会 发生
正确设置和绑扎钢筋
主要的裂缝均为纵向
钢筋附 近 ， 或 在含水霜冻时节
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1. 裂缝产生的原因
第一阶段（0到2小时） 首个阶段温度没有变化（平静期）
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1. 裂缝产生的原因
第二阶段（约2小时到6小时之间） 由于水化热使温度升高，混凝土伴随形状变化，由 热膨胀的混凝土结构开始压缩应变，此时的应力无 法测量，故此阶段被称为“零温压”，缩写为T01
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混凝土裂缝-讲座
引言
早期收缩缝往往是由于混凝土表平面暴露，导致快 速干硬，在受到应力的影响下形成裂缝，该裂缝也 许是很浅的毛细状裂缝 （裂纹），也可能是条很深 的细缝。这样的裂缝，如果养护到位或振捣充分 是 可以避免的。
较深的细裂缝不能随意处理的，必须按规范采取措
施进行修补。ห้องสมุดไป่ตู้
此刻会大于或等于混凝土的抗拉强度
原因：
- 自身应力
- 强制力
- 外部负荷力
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1. 裂缝产生的原因
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1. 裂缝产生的原因
主要产生裂缝的原因详细汇总在下面的表格1中。
钢筋，混凝土配合比 新旧构件的结合面
，预
应力，
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1. 裂缝产生的原因
Tabelle 6
支变（撑沉力降条和件变的形改）扭 缝 米，曲宽或度者通贯常穿超型过的1裂毫
只要发生支撑情况的改 变均会发生
刚度比问题，其余同第五 条相同
自身预应力状态
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2. 不同种类的裂缝
贯穿裂缝 如在一个已经硬化的混凝土结构体上再次浇筑时， 容易产生贯穿缝。 贯穿裂缝通常会垂直贯穿整个混凝土结构。
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3. 如何避免裂缝的产生
可通过改善浇筑工艺/施工技术和结构技术来避免或 减少裂缝的出现。
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1. 裂缝产生的原因
新浇砼体会因为体积急速收缩而产生裂缝 砼体表面水分流失； 空气湿度不足，强风，强烈的太阳照射以及不良的 温度条件均是导致浇筑体水分流失的主要因素。
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1. 裂缝产生的原因
新浇砼体或已开始硬化的砼体会因为张拉应力而产 生裂缝
裂缝修补
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1. 混凝土裂缝的原理
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引言
钢筋混凝土结构出现裂缝属于常发生的事情，尽管 完全避免裂缝不太可能，但最好还是不要出现。 新浇砼体的张拉力在没完全吸收时，容易导致出现 裂缝问题。
河北段某大桥特大桥0号墩承台（2016年4月 12日）
承台中部横向裂纹宽度超过1mm
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河北段某大桥2号桥7号墩
墩身入口纵向裂纹 超0.20mm
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1. 裂缝产生原因
裂缝的形成总计分为五个时间段