钢筋混凝土裂缝产生的原因

钢筋混凝土裂缝产生的原因

钢筋和混凝土的膨胀率差异太大

回答者：AMDuser - 助理二级 2-13 12:46

热障冷缩的嘛

如果两种材料的热缩率不同，那么在产生温差的时候，两种材料的形变就会产生相对位移，所以就裂了

回答者：Paul_1981 - 秀才二级 2-13 13:06

这个问题可不是一句两句话就能说的清的。我同学的毕业论文就是写的这个。大概来说，是这么个情况：

钢筋混凝土结构上产生的裂缝,常见于非预应力受弯、受拉等构件中,以及预应力构件的某些部位。

对于各类裂缝,必须先查明其性质和产生的原因,进而确定具体的修缮方法。钢筋混凝土结构裂缝根据

其产生的原因不同可分为荷载裂缝、温度裂缝、干缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等。

1 各种裂缝产生原因

111 荷载裂缝

结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或振动严重等

部位。产生的主要原因是结构设计、施工错误、承载能力不足、地基不均匀沉降等等。

钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师需根据地基情况,静、动荷载,环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,存在着两类学派:一是设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,而由设计人员自由处理。另一类则是设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制,如我国《混凝土结构

设计规范》(GB50010 - 2002) ,工程师对结构变形裂缝控制考虑不周,是结构荷载裂缝发生过多的主要原因。

112 温度裂缝

由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成,水泥的水化热为165～250J / g ,随混凝土水泥用量提高,起绝热温升可达50 ℃～80 ℃。研

究表明,当混凝土内外温差10 ℃时,冷缩值εc = ΔTα = 0101 % ,如温差为20 ℃～30 ℃时,其冷缩值为0102 %～0103 % ,当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。

113 干缩裂缝

这类裂缝一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,起绝对体积减小,毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为011 %～012 % ,混凝

土的干缩值为0104 %～0106 % ,而混凝土的极限拉伸值只有0101 %～0102 % ,所以引起干缩裂缝。

114 沉降裂缝

现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降;模板刚度不足、支撑间距大、支撑松动、过早拆模等,均可导致产生沉降裂缝。

115 腐蚀裂缝

由于有害离子Cl - ,SO42 - ,Mg2 + 等侵入混凝土内部,导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。

2 钢筋混凝土结构裂缝的控制措施

根据国外设计规范和我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010 - 2002) 及有关试验资料,混凝土最大裂缝宽度的大致控制标准: (1) 无侵蚀介质,无防渗要求为013～014mm; (2) 轻微侵蚀,无防渗要求为012～013mm; (3) 严重侵蚀,有防渗要求为011～012mm。为了达到这样的标准,就必须对各种裂缝采取相应的控制措施。

211 荷载裂缝

在结构设计方面,结构设计者必须严格按照《混凝土结构设计规范》(GB50010 - 2002) 第811 条规定进行裂缝控制验算,根据不同的结构部位,采取相应的合理配筋。

212 温度裂缝

防止因混凝土本身与外界气温相差悬殊,处于高温环境的构件,应采取隔热措施,加强养护,尤其在气温高、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。对大体积混凝土应控制裂缝,大体积混凝土工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,常规的温控措施既复杂又费钱。

213 干缩裂缝

一是可以通过改善材料性能来控制,如前提到在工程中采用的补偿收缩混凝土对此种裂缝的控制也很有效。补偿混凝土是一种适度膨胀的混凝土,按国内外补偿混凝土的技术要求,混凝

土在湿养护期间,在配筋率ρ = 018 %的试验条件下,它产生的限制膨胀率为0102 %～0103 % ,在混凝土中建立的预压应力为012～017MPa ,这一预压应力能够抵消导致混凝土开裂的全部或大部分应力。与此同时推迟了混凝土

收缩的产生过程,这就是补偿混凝土的抗裂原理。

214 沉降裂缝

对软土地基进行必要的夯压和加固处理;预制场地应夯打密实方可使用;现浇和预制构件模板应支撑牢固,保证其强度和刚度,并应按规定时间拆模;防止雨水及施工用水浸泡地基。215 腐蚀裂缝

保证混凝土的密实度,以阻止侵蚀介质和水、氧等的侵入;在构件表面加涂防护层。

一、裂缝产生的原因

1.1混凝土过量使用外加剂，或水灰比、坍落度过大。

目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑，但受剧烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的砼处掺剂，以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，水、水泥、外掺混合材料等计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼坍落度大，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

1.2在混凝土浇捣前，没有将基层和模板浇水湿透，导致混凝土被过多吸收水分，浇捣过程中振捣不充分或者过度。

1.3混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。

1.4楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把板面负筋踩弯等，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.5砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。