毕业论文（设计）对混凝土裂缝的研究.docVIP

摘 要 混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。 开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。 关键词：混凝土裂缝； 温度裂缝；收缩裂缝；混凝土结构受力裂缝 目 录 摘 要 I 一、混凝土裂缝的类型及成因 1 （一）混凝土因自身特性产生裂缝 1 （二）化学反应引起的裂缝 4 （三）混凝土结构受力裂缝 4 （四）施工工艺及流程造成的裂缝 5 二、混凝土裂缝的预防措施 6 （一）严格控制混凝土施工配合比 6 （二）严格控制混凝土的温度应力 6 （三）做好裂缝计算 6 （四）做好混凝土的浇筑和振捣………………………………………...6 （五）做好后浇带的施工………………………………………………...7 三、混凝土裂缝的处理措施 7 （一）表面修补法 7 （二）灌浆、嵌缝封堵法 7 （三）结构加固法 7 （四）混凝土置换法……………………………………………………...7 （五）电化学护法………………………………………………………...7 （六）仿生自愈合法……………………………………………………...8 四、结束语 8 致 谢 9 参考文献 10 对混凝土裂缝的研究 一 、 混凝土裂缝的类型及成因 （一） 混凝土因自身特性产生裂缝表1 　混凝土体积变化分类 ? ? ? 体 ? 积 ? 变 ? 化 ? 初始体积变化 沉降、收缩 早期干燥收缩(塑性收缩) ? 硬化过程的体积的变化 ? 干燥收缩:伴随着干燥而发生的收缩 自收缩:水泥浆结构形成后,由于水泥水化吸收毛细管水，毛细管产生张力产生的收缩 ? ?硬化后的体积变化 碳化收缩 干湿而产生:润湿、干燥的反复作用 由于温度而产生体积变化:由常温到高温,或由高温到低温而产生的体积变化 ? 水化收缩 水泥水化物的绝对体积比水化前水泥的绝对体积和水的体积小而产生的收缩。这种收缩成为宏观收缩的一部分;但水化收缩大部分变成水泥石中的孔隙 (1) 干燥收缩 (2) 水化收缩 (3) 混凝土自身收缩 (4) 干湿引发的体积变化 2．温度裂缝 温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。但这其中可分为二类。 一类为由于混凝土内部存在一个温度差，从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。这一般发生在厚度≥lm的大体积混凝土中，出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期，其温度变化来源于水泥水化反应过程中所释放的水化热，在混凝土表面由于热量散发较混凝土内部快，因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度，产生温差，从而产生温度应力，当温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，此类裂缝宽度一般情况下不会超过0．3mm，但若施工过程中控制不当，温差过大，有时局部也会超过0．3mm。此类裂缝有贯穿的，也有不贯穿的。对于对大体积混凝土,温升引起的膨胀是极其危险的。由于混凝土体积大,聚积在内部的热量不易散发,导致混凝土内部温度就显著升高;而混凝土表面散热较快,这样便形成较大的内表温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生表面裂缝。同时,随着水化反应的减弱,混凝土将逐渐降温,这个降温过程则会引起混凝土的收缩变形;加上混凝土多余水分蒸发也会引起的体积变形,当它们受到地基和结构边界的约束,会产生较大的收缩应力(拉应力) ,当该收缩应力超过混凝土抗拉应力时,混凝土会产生贯穿整个截面的裂缝。 另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引