混凝土裂纹的原因与控制毕业论文

第一篇：混凝土裂纹的原因与控制毕业论文

浅谈混凝土裂缝产生的原因与控制

目 录

内容摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

关键词„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

正文„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

一、课题背景及目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

二、本文的研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.设计原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

2.材料原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

3.施工及现场养护原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

4.使用原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

三、混凝土裂缝的预防„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.1 混凝土裂缝控制的基本原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.2 混凝土裂缝的预防措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.2.1 混凝土材料选用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.2.2 混凝土的施工„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 3.2.3模板的安装及拆除„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 四

混凝土裂缝处理措施„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.1.表面修补法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.2.灌浆、嵌逢封堵法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4.3.结构加固法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 4.4.混凝土置换法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

五、结论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13

参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

浅谈混凝土裂缝产生的原因与控制

【内容摘要】 混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是这些初始缺陷的存在，才使混凝土呈现出一些非均质的特性。文中从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。

【关键词】 混凝土；裂缝；成因；控制；

一、课题背景及目的

混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性被工程界很关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全，因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的，成为结构的破坏的先兆，这主要是指荷载产生的裂缝；有些裂缝的出现造成工程渗漏，影响正常使用，是钢筋锈蚀，保护层剥落，降低混凝土强度，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命，这主要是指变形产生的裂缝；还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。

同时较大的结构裂缝，也为人的观瞻难以接受，造成恐惧心理压力，影响建筑美观，为装修造成困难。虽然混凝土裂缝是混凝土建筑领域一贯的质量通病，但它影响了框架结构的耐久性和整体性。因此，采取有效的措施控制裂缝，减少甚至杜绝裂缝的出现相当有必要。

二、本文的研究内容

裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的 1

综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。文章以混凝土裂缝问题为研究对象在介绍混凝土裂缝的基础之上,分析了混凝土裂缝的具体原因,从而提出了混凝土裂缝的对策建议,文中研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究：

1.设计原因

2.材料原因

3.施工及现场养护原因

4.使用原因 2.1 设计原因

1.设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。

2.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。

3.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

4.设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

5.菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当。2.2 材料原因

1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。

2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

3.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。2.3 施工及现场养护原因

1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

2.拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。

3混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉，或过早除梁板模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

4.连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。

5.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

2.4使用原因(外界因素)

1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。

2.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

3.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。4.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

三、混凝土裂缝的预防

3.1 混凝土裂缝控制的基本原理

混凝土的裂缝控制原理是：从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手，在设计和施工阶段进行有针对性的计划，从设计方案即开始考虑工程裂缝的防治，从材料的选用到材料的应用都严格把关，力求降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸，以确保抗裂安全度要求。采取控制混凝土内外温羞与减小温度应力的方法，避免结构物出现温度裂缝，同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。3.2 混凝土裂缝的预防措施

3.2.1 混凝土材料选用

1)水泥：根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用

早强高的水泥。尽量选用水化热低的水泥，且可以在水泥中可以添加—定比例的粉煤灰，既降低水化热，又可使混凝土变得细密从而提高密实度。

2)集料：在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，这样不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬的石料：级配良好，孔隙率小，无碱性反、孔隙较小，含泥量较低的中砂。

3）积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

3.2.2 混凝土的施工

1)混凝土配合比：混凝土的制备需要严格控制混凝土的配合比设计，混凝土应根据实际采用的原材料按工程要求进行配合比设计，以满足混凝土强度、耐久性和工作性能的要求，严格控制水灰和水泥用量，选择符合工程强度要求的级配良好的石子，减小空隙率和砂以提高混凝土抗裂强度。

2)混凝土搅拌：为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。这些细节部分都会影响到混凝土工程的质量，应该严格按照工程要求做好设计。

3)混凝土浇筑：在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，清除模板内的杂物和钢筋的油污；对模板的缝隙和孔洞应堵严。

4)混凝土捣实：混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混疑土浇筑模后应立即进行充分的振捣，使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。

5）混凝土养护：养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；

3.2.3模板的安装及拆除

1.模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。

2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。

3.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，4

间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

4.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运，不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。

四、混凝土裂缝处理措施

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法以及混凝土置换法。

4.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

4.2 灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。4.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的 5

混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。

五、结论

混凝土裂缝的问题虽然成因很多，影响因素错综复杂，但还是有规律可循的。具体施工中要靠我们多观察，多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，基本上控制裂缝缺陷，从而保证混凝土结构质量。

防治混凝土裂缝是—个系统工程，混凝土裂缝的原因很复杂也是不可避免的，重点在于“防治”。采取上述综合性控制措施后，由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生，当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因，判明裂缝的类型，才能选择正确的处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、合理设计建筑结构、正确选用原材料、严格遵守施工技术规程、加强施工监控、提高施工技术水平，把裂缝宽度控制在设计允许范围内，这样才有可能极大程度减少混凝土裂缝的产生以及造成的危害。

参考文献

[1] 混凝土质量专业委员会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社，第2-5章。

[2] 张小伟，李旭峰.混凝土结构裂缝防治技术.化学工业出版社，第6-7章。

[3] 冯乃谦.混凝土结构的裂缝与对策.机械工业出版社，P200-209。

第二篇：毕业论文-墙体或混凝土裂缝控制与措施

混凝土裂缝控制与措施

墙体或混凝土裂缝控制与措施

摘要：混凝土开裂一直建筑工程常见的问题，本文试着从开裂的原因及控制方法和措施作出一点探讨，包括墙体、楼板、基础等。对常见的裂缝（温度裂缝，结构裂缝、材料裂缝、施工裂缝）做了较浅的研究，裂缝的补救只做了较浅的探讨。

关键词：裂缝、温差、控制措施、约束。

CONTROL AND METHODS OF CONCRETE CRACK

[KEY WORD]: crack、temperature difference、control methods、constraint.裂缝产生的原因

裂缝产生的原因可以分为两类：（1）结构性裂缝是由于外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受裂缝；（2）材料型裂缝，是由于非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的；（3）施工原因。1.1 温度裂缝

温度裂缝产生的主要原因是内外温差引起的温度应力。大体积混凝土由于水泥水化过程产生的水化热积累，浇筑后3～4d内混凝土内部温度急剧上升引起的混凝土膨胀变形，混凝土内部应力表现为压应力，此时混凝土的弹性模量很小，由于温度变化引起的受基础混凝土膨胀变形仍旧很小。温度峰值过后，混凝土由升温期转为降温期，混凝土开始收缩，内部应力表现为拉应力。此时混凝土的弹性模量较大，降温引起的受约束的收缩变形会产生相当大的拉应力，当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时，就会产生温度裂缝，对混凝土结构产生不同程度的危害。此外，在混凝土内部温度较高时，外部环境温度低或气温骤降期间，内外温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。1.2 收缩裂缝

收缩裂缝包括干燥收缩，塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。1.2.1 干燥收缩

干燥收缩多出现在混凝土养护结束后的一段时间内或混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝产生的主要原因；混凝土受外部环境影响，表面水分损失过快，变性过大，内部混凝土变性较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大的拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要与混凝土水灰比、水泥成分、水泥用量，集料性质和用量，外加剂用量等有关。1.2.2 塑性收缩

塑性收缩是混凝土终凝前，表面因失水过快而产生的收缩，一般在干热或大风天气出现。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素，由水灰比、混凝土的凝结时间、环境湿度、风速、相对湿度等。

1.2.3早龄期收缩

早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值（包括干燥收缩），文献【5】的研究表明，混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护，那么早龄期，尤其是第1天内的干缩被大大加剧了

2.外墙裂缝的产生原因

混凝土裂缝控制与措施

外墙裂缝除了以上介绍的原因外还有，就是局部设计的缺陷 2．1局部节点设计缺陷

①保温设计中常常忽视对结构挑出部位，如阳光、雨罩，靠外墙阳台栏板、空调室外机隔板、附壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐沟、女儿墙内外侧及压顶等部位的保湿。

②在保温层与其它材料的材质变换处，材质间的弹性模量和线性膨胀系数不同，在温度应力的作用下的变形也不同，极易产生层裂缝。

③窗口周边及墙体转折处等易产生应力集中的部位未铺网格布来分散应力，从而产生裂缝。

3.预拌混凝土 预拌泵送属于大流态混凝土，它与过去现场拌制的塑性混凝土相比，有塌落度大、砂率大，水泥用量的3个显著特点，因此泵送出现裂缝的概率也以往多。

混凝土主要靠水泥水化后与骨料生成人工石，水泥是增强的主要胶结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量有关。随水泥标号提高，细度增多，混凝土的收缩值增加。混凝土拌合物在经历化学收缩，塑性收缩，碳化收缩及干燥收缩后，总收缩率约为0.04%～0.06%，所以混凝土自身收缩是其固有的物理特性，也是预拌泵送混凝土出现裂缝的根本原因所在。4.施工因素

4.1 混凝土墙体发生较大的收缩变形

（1）混凝土中水泥用量偏大 C40、C50预拌泵送混凝土、水泥用量为400～500 Ｋg/m3（2）施工中养护不力 3～7d拆除模板后，没有覆盖或浇水保湿养护（3）水平钢筋配筋率低。

（4）膨胀剂使用效果不佳 掺膨胀剂后，达不到14d限制膨胀率指标，没有发挥出补偿收缩作用。

5.混凝土墙体发生了过大的温度变形（1）水化热引起的温度变形

再拆模后混凝土显著降温使混凝土出现表面裂缝，随着继续降温和收缩，侧面处混凝土拉应力超过fct，裂缝向纵深发展，直至贯通。

（2）昼夜温差引起的变形 进入9月份昼夜温差11～13ºC直接暴露于大气中的混凝土，因为混凝土存在“传热滞后现象”，考虑混凝土随气温变动出现6ºC的瞬时降温差，经计算混凝土18d龄期的综合温差应力为：δ(18)=1.751MPa δ(18)> fct(18)=1.68MPa(开裂)

裂缝的控制措施

一、早期裂缝的控制

早期裂缝的形成，最开始是由于初凝至终凝前后塑性裂缝的出现，这类裂缝中宽度较大的部分细小的微裂缝（称为“隐式裂缝”）则容易被忽视，则在其后的干燥收缩过程中，在出现这类隐式裂缝的薄弱部分，裂缝进一步扩展，最终成为“显式裂缝”，即通常所指的干缩裂

混凝土裂缝控制与措施

缝，由于此时混凝土强度与刚度发展均已相当成熟，因此，处理这类裂缝已不像凝结前后的塑性裂缝那样，可以通过二次抹平等简单方式加以修复。

研究表明，控制这类早期裂缝（包括收缩裂缝与早期干缩裂缝）是有显著效果的

二、早期养护对早龄期收缩的抑制作用 1 早龄期收缩

早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值（包括干燥收缩），文献【5】的研究表明，混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护，那么早龄期，尤其是第1天内的干缩被大大加剧了。相对温度的控制

早期养护的关键是保证混凝土浇筑后性能发展所需的一定湿度环境。周围环境的相对湿度对混凝土早期性能尤其是收缩性能的影响很大。文献【5】研究发现，早期相对湿度降低越多，混凝土收缩增幅越大，因此在混凝土浇筑的早期，控制好一定的相对湿度对混凝土收缩的抑制是很关键的。早期养护为主，材料减缩为辅的裂缝控制理念

对早期的自收缩比较大的混凝土，如掺细硅灰的高强混凝土来说，早期保湿或密封养护能大大降低早龄期的干缩，但对自收缩意义不大。那么在养护尽量做到位的前提下，在辅以适当的材料减缩措施便显得更为合理。因此，针对高强度混凝土这类自收缩较大的混凝土，提出“早期养护为主，材料减缩为辅”这一控制理念，早期养护为主是因为通过早期养护可以降低绝大部分发生在早期的干缩，因为这部分干缩通常是早期收缩裂缝的主要因素，而早期的自收缩往往是在干缩没有得到有效控制的基础上，通过其对总收缩的叠加效应最终加速了裂缝的产生。

三、结构约束

混凝土结构在温度与收缩变形时遇到的约束有两类：一类是配筋构件中钢筋对混凝土产生的所谓约束，另一类是由于结构的超静定结构而引起的外约束

钢筋对混凝土的自约束主要是对收缩变形的约束，而温度变形并不受到约束，因为混凝土与钢筋有着基本相同的温度线膨胀系数。如果配筋不合理，则可能产生很大的自约束应力而产生严重的开裂 1.抗裂钢筋

实践证明，通过增加直径较小，间距较密且均匀的抗裂钢筋来控制混凝土结构的温度及收缩裂缝是一条有效地途径。2.膨胀混凝土

使用膨胀混凝土的关键是14d的蓄水养护以及其后的保温、保湿、防风养护及至使用过程中的潮湿、小风环境。掺膨胀剂可以使混凝土在水中或高温环境产生较大的膨胀，但它并不能阻止普通环境下的干缩的发生，只是对干缩有一定的补偿

四、后浇带

后浇带的工作原理是“先放后抗”，但关键是“放”。因此在冬季最冷月之前2个月或2个月之前，这段气温逐渐下降过程中后浇带的大体积混凝土中使用后浇带，会使其发挥最大的“放”的效用，即可以“放掉”掉全部水化热产生的负温差变形又可以“放”掉30%左右的混凝土收缩变形，还可以“放”掉近2个月的季节负温差变形。

五、掺加聚丙烯纤维

参加聚丙烯纤维，可以大大改善混凝土的抗渗性，加入混凝土中的纤维有阻裂效应，能延缓裂缝的产生和扩展，减少及细化裂缝。

聚丙烯纤维参入混凝土；能满足以下要求：（1）能适应较强的碱性环境；（2）暴露在大气中，能耐阳光照射及防老化；（3）在商品混凝土搅拌站生产能满足商品混凝土生产工艺要

混凝土裂缝控制与措施

求，能在水泥混凝土中快速分散均匀分布；（4）与混凝土有良好的粘贴力，能起增强作用。1.提高混凝土抗塑性收缩的能力

聚丙烯纤维加入混凝土中，纯粹是物理作用。纤维的主要作用是从混凝土浇筑到硬化前，混凝土尚未产生足够的强度以抵抗收缩的应力导致微裂缝，加入纤维可以部分抵消内部应力，抑止微裂缝产生和发展

纤维加入可以改善裂缝尖端的应力集中，防止裂缝进一步发展，当裂缝发展与纤维相交时，纤维可抵消部分或全部应力，加入的纤维呈三维无规则分布，有助于消弱混凝土的塑性收缩，收缩的能量分散到每M3数千万条具有高抗拉强度和相对低弹性模量的纤维单丝上，有效地增强混凝土的韧性，抑止微裂缝的产生和发展。同时无数纤维在混凝土内部形成乱向支撑体系，有效阻止骨料的离析，使混凝土粘聚性好，从而阻止了由于干缩引起的裂缝产生，所以掺加聚丙烯纤维，使混凝土内部有害裂缝（裂缝的宽度大于0.05mm）的数量得到有效控制，混凝土渗透性降低，不易碳化。

六、提高预拌混凝土质量、减少混凝土自身收缩 1.抓好混凝土原料质量和混凝土配合比设计

粗骨料、细骨料、水泥、减水剂、掺合料 2.混凝土水化热引起裂缝的预防措施

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高，降低幅度大、速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应计算升温峰值，内外温差及降温速率，制定相应的技术措施，防止和控制温度裂缝，确保工程质量，预防和控制措施如下 3.降低混凝土入模温度

（1）降低原材料进入搅拌机的温度； 如夏季降低水温，粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳，散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施限度降低混凝土出机温度

（2）夏季 对罐体喷冷水降温，混凝土泵送管道遮阳防晒 3.2 降低混凝土水化热

①选择中低热品种水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥；②掺入一定比例的粉煤灰；③高效减水剂；④掺加缓凝剂； 3.3掺加UEA膨胀剂

掺入UEA膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝

3.4 采用二次抹压技术

在混凝土初凝前1～2h ,用长刮板摊平表层泥浆，再用铁滚筒碾压数遍，结合蟹子打磨压实，以闭合混凝土初期收缩裂缝，随后铁抹子压实收光，防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

七、混凝土干缩裂缝的预防措施

浇筑基础底板，楼板等外露混凝土表面；若无恰当措施极易失水过快产生干缩裂缝。1． 抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋，对混凝土进行保湿养护。接缝搭接盖严，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面处在湿润条件下养护。混凝土终凝后继续浇水养护7d。

2墙、柱、梁的侧模过早拆模，为防止混凝土表面产生干燥收缩裂缝，应在混凝土表面刷养护液，冬季施工时，上述构件拆模后，表面挂草帘养护

3根据混凝土的温度收缩应力公式:混凝土伸缩缝间距越小，温度收缩应力越小，因此大体积混凝土大多靠设缝的办法来解决开裂问题，然而温度应力与缝间距并不呈线性关系，只是在较短的间距内而引起漏水，同时对抗震不利。因此应设置合理的缝间距，同时处理好缝间距防水问题，保证缝间结构的整体性

混凝土裂缝控制与措施 沉降收缩裂缝

该裂缝一般多沿主筋通长方向，在混凝土表面出现，常在浇筑后发生，硬化后停止。裂缝产生原因是浇捣后，骨料颗粒沉落，水泥浆体上浮，受到钢筋或埋设件或大骨料的阻挡，而使混凝土互相分离。另外混凝土本身组成材料沉落不均匀造成开裂。防治措施如下：（1）可采用稠度适当的低流动性混凝土（2）加强混凝土振捣，不能漏振；（3）对于断面相差大的结构物和混凝土剪力墙孔洞口处，先浇筑较深部位，静止1～2h。让混凝土沉降后，再与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑；（4）初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面

设计方面:(1)基坑底板高低错落处及底板，墙板交接处应增加构造钢筋，防止裂缝开展;(2)墙体抗裂钢筋的位置;为了提高墙体混凝土的极限抗拉伸能力，增强其抗裂作用，墙体水平构造的钢筋选用细而密的配筋方式。

墙体膨胀加强带部位还要设置温度应力补偿钢筋。温度应力补偿钢筋应垂直于膨胀加强带方向并且直接绑扎在墙体立筋外侧，其设置间距墙水平钢筋间距的2倍（300mm）

5、缝的设置

（1）缩缝，防止混凝土不规则收缩开裂；（2）隔离缝，防止地面与其它结构间不同沉降引起地面开裂；（3）施工缝，防止混凝土浇筑施工中断处的开裂

缩缝的设置不是为了限制混凝土开裂，而是为了控制其开裂的形式，使裂缝的展开有规律，因此缩缝、切缝的时间必须很好控制，一般在混凝土浇筑以后的4～12h。不得晚于12h。缩缝的间距一般为地面厚度的6～24倍，若要扩大缩缝间距，可考虑在地面层内配置钢丝网。

八、施工技术措施

1．优化混凝土配合比

2.混凝土浇筑 为减少混凝土的水化热温升，采取下列措施；（1）降低如墨温度，特别是夏季施工，首先控制混凝土出盘温度，其次用草袋或者麻袋包裹混凝土输送管道，并浇水降温；（2）分层浇筑混凝土，分层厚度小于500 mm 2.1浇筑季节

考虑徐变影响后，夏天浇筑混凝土，1个周期时构件中有较大压应力存在，且在浇筑混凝土后5年内逐渐增大。这说明在冬天浇筑混凝土只能减少结构中的温度拉应力，并不能从根本消除温度拉应力的存在。而且由于徐变随加载龄期不同发生的变化，使产生最大季节温差拉应力的浇筑时间不在每年的温度最低点，而是各自前后向后推迟了1个月。因此为了降低季节温差在结构中产生拉应力，可尽量选择2月或近2月的时间浇筑混凝土，尽量避免8月或接近8月的时间 3.混凝土养护

（1）保湿养护 混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水分蒸发，保持混凝土处于潮湿状态下养护。特别对于掺入ＵＥＡ膨胀剂的混凝土，在最初１４d内，必须潮湿养护，方能保持膨胀剂发挥膨胀作用

（2）保温养护 根据混凝土绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温目的：（1）减少混凝土表面热扩散，减少内外温差；（2）延缓散热时间，控制降温速率，有利于混凝土强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝，养护一般不小于15d（3）在常温季节 混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法，替代前两种个保温保湿的养护办法。根据混凝土内外温差数据，及时调整蓄水高度

保温养护还应注意两点（1）养护期间随时观察混凝土表面潮湿度，以便及时采取补救措施（2）保温和保湿措施应兼顾考虑要综合考虑水化热温升。施工季节，模板等因素，实时变换养护方法。夏季施工，缩短带模养护时间；春秋季施工，白天保湿夜间保温；冬季施工，前期以保温为主；拆模后不宜向混凝土表面浇水，改用喷雾，或挂上草包、麻袋后洒水

混凝土裂缝控制与措施

4.改进施工工艺 ①表面及时处理 在混凝土初凝前1～2h ,用长刮板摊平表层泥浆，再用铁滚筒碾压数遍，结合蟹子打磨压实，以闭合混凝土初期收缩裂缝，随后铁抹子压实收光，防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

九、抑制混凝土碱骨料反应的技术措施

原材料碱含量限值和使用量是控制混凝土最大碱含量的首要条件，从3个途径加以限制；（1）使用碱含量不大于0.6%的水泥，尽量降低水泥用量；（2）不用或者少用含碱的外加剂，控制其引入混凝土含碱量不超过1Kg/m3;(3)不使用含NaCl和KCl的砂，石骨料和水；掺加一定量粉煤灰、火山灰质等活性掺合料，可有效抑制碱-硅酸反应。

结语

混凝土裂缝在建筑工程普遍存在，在实际很难控制和防止。随着科技的进步，近年也出现了许多无缝的构筑物，对以上混凝土开裂的因素作了一些分析，在工程的实际应用中也取得了很大的效果。用单方面的方法控制意义和效果不大，综合各因素的处理会起到显著的作用。相信随着设计理念、建筑材料和施工方法的进步在以后的建筑物中无缝结构会普及。

致谢

在本论文完成之际，笔者也即告别熟悉的**********的校园。本文得到指导老师的细心知道，老师在百忙之中抽出时间认真审阅我的论文并进行了字斟句酌的修改，在此再次对老师的指导表示由衷的感谢。

同时也要感谢对*****年以来教导和鞭策过学生的老师，是各位老师的教导才有了学生今天的收获，谢谢！

参考文献

【1】 王铁梦，工程结构裂缝控制【M】.北京建筑工业出版社.1997 【2】 游宝坤，混凝土膨胀剂应用的若干问题【J】。施工技术，2001，（10）【3】 周小强.地下室外墙裂缝原因分析及处理措施【C】，东南大学工程硕士论文集，2000 【4】 赵文均、王葆露.《预拌泵送混凝土施工中裂缝控制措施》 施工技术（2001）05 【5】 朱耀台.混凝土结构早期收缩裂缝的试验研究与收缩应力场的理论建模【D】杭州大学.2005 【6】 《聚丙烯纤维混凝土超长结构抗裂防渗施工方法》 浙江中成建工集团有限公司 【7】 汪文忠.《楼板混凝土裂缝控制与防治》 施工技术（2001）05 【8】 袁勇、万在龙、王正平、孙俊新、杨红《墙板整浇施工中合成纤维抗裂技术的应用》.施工技术(2001)05 【9】李富民、陈力、李果.《混凝土结构温度及收缩裂缝控制问题的探讨》施工技术（2005）08 【10】 《早期养护队HSPC和泵送混凝土早期裂缝控制的意义》施工技术（2002）04 【11】 黄振利.《外墙外保温抗裂技术的研究》 施工技术（2005）07 【12】 建筑施工.高等教育出版社 【13】 建筑材料.高等教育出版社.

第三篇：预应力混凝土场制箱梁裂纹产生原因分析

客运专线铁路预制箱梁裂纹产生原因分析

摘要：通过对高速铁路高性能混凝土简支箱梁现场预制施工过程中产生的各种裂纹调查，对其成因进行归类分析，对预防和处理裂纹的方法进行总结探讨。关键词：高速铁路 预制箱梁 原因分析

混凝土制品的裂纹是很难避免的，它会影响混凝土的强度、耐久性甚至使用功能。设计时速350公里客运专线铁路无碴轨道简支箱梁，使用寿命为100年，对于混凝土的裂纹有更高的要求，我们在从事箱梁预制生产过程中如何减少和消除预应力混凝土梁的各种裂纹，成为了箱梁制梁场技术人员研究攻关的主要课题。

一、裂纹的分类及原因分析

根据裂纹的成因分类，可分为外因裂纹（主要是机械力导致的裂纹）和内因裂纹（裂纹内部各种因素导致的裂纹）。外因裂纹较多见，其因果关系简单明确；内因裂纹较为复杂，一条裂纹的产生往往是多种因素作用的结果。

1、外因引起的裂纹

1.1拆模过程产生的裂纹。拆模引起的裂纹是最常见的外因裂纹，主要包括拆除端、侧模模裂纹。混凝土强度没达到设计拆模强度就进行拆模易产生掉角、撕裂；箱梁在初张拉后经过提梁机吊出模型时，若提梁机司机操作不当，起升速度不同步，侧模及侧模角模处向上顶撞箱梁翼缘板，侧模及底模连接处向外顶撞箱梁下翼缘，极易使箱梁造成出现纵向裂纹。设计模型时将侧模上角模设计向外倾斜1-2mm，角模与侧模连接处凹角做成圆弧，既有利于脱模也可避免此类裂纹，设计侧模与地模连接处凹角做成圆弧，同时吊梁出侧模时保证起升同步。

1.2预应力施工过程中的裂纹。梁体预初张以后梁体会发生压缩并起拱，造成端部集中受力，在梁体端部为35 mm 保护层，应力集中在此处并且梁体压缩位移，从而导致混凝土在保护层与钢筋结合处开裂；另外箱梁底板预应力成孔橡胶管在混凝土浇筑过程中由于固定不牢固上浮，造成孔道上拱，张拉时钢绞线在底板产生压力造成底板纵向裂纹。

1.3养护施工过程中的裂纹。夏季气温最高时期，用从地下水对梁面洒水养护，造成梁体表面细微裂纹。保湿养护用水温度应与梁体表面温度差小于设计要求。

1.4存梁、移梁、运梁过程中引起裂纹。移梁或存放不当造成存梁时箱梁支点四点位于同一平面，误差不超过设计要求，否则导致支座板处多处纵向裂纹。吊梁和存梁时，梁端悬出长度超过允许值，可造成梁中部桥面板横向裂纹，这类情况非常罕见。

1.5静载试验引起裂纹。某些施工水平差的现场预制箱梁单位生产的桥梁，由于箱梁预应力施工工艺不准问题造成预应力钢绞线实际预施应力未达到设计要求，在静载试验加载等级K≦1.2时，箱梁梁体下缘底面发现受力裂纹或下翼缘侧面受力裂纹延伸至梁底边，判定箱梁静载试验不合格。静载引起裂纹一般出现在跨中8米附近，由下翼缘的侧面（包括倒角和圆弧过渡段）逐渐延伸至梁底。通桥（2008）2322A-Ⅱ设计的简支箱梁，由于设计安全系数储备大；较少出现静载裂纹；此类裂纹在静载试验完成卸载后完全闭合。

2、内因引起的裂纹

2.1收缩裂纹。此类裂纹典型的情况有顶板上表面的平行线状细裂纹，封端混凝土养护不及时产生的龟裂。混凝土收缩裂纹发生在混凝土凝固过程期间，此期间，混凝土由于表面蒸发和水化反应不断失水，总体积减小。而此过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现含水梯度，因此产生表面收缩与内部收缩的不均匀收缩，致使表面上承受拉力，内部混凝土承受压力，当混凝土表面产生的拉应力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。减少其裂缝宽度和条数的方法是在混凝土强度较低时对出现的可塑裂纹二次抹光压面，消除初始收缩应力，然后按规定要求保湿养护保证混凝土强度增长。对混凝土完成浇筑后贴一层塑料薄膜并做好保温有效消除此类裂纹。

2.2温度裂纹。温度裂纹常表现为箱梁腹板上部和翼缘板裂纹，箱梁翼缘板裂纹一般为腹板裂纹的延伸。如果拆模前停止蒸养的时间太短使拆模时梁温过高，环境湿度又小；环境温度很低或很高（严冬或盛夏）、梁体洒水方法不当；箱梁顶板、侧面受太阳暴晒后或突遭冷空气侵袭可导致结构外表面温度突然下降；拆模后早期张拉前停放时间过长未及时施加适当的预应力等往往都会产生温度裂纹。预防的方法：一是保证拆模前停汽时间；二是在强光照或者大风天气做好改好养护棚并用保温篷布对箱梁进行遮盖；三是注意正确的洒水养生，但如发现梁温过高不要马上洒水，更不能先洒腹板部位；四是拆模后及时施加适当预应力，包括刚发现裂纹时。若在梁端部添加钢筋网，也可有效阻止梁端部裂纹。

2.3 构造裂纹：箱梁生产过程中，由于设计缺陷导致的梁体裂纹主要有底板端部倒角裂纹和吊点孔倒角裂纹。当箱梁底板端部倒角筋设置数量、位置不满足要求时，箱梁底板端部倒角容易产生沿下倒角的纵向裂纹，有时裂纹会发展到梁端部；另外箱梁底板区域内预应力与箱梁腹板区域内预应力存在较大差值时，梁体终张拉完成后，箱梁的底板压缩量与腹板压缩量存在较大差值，在箱梁底板端部倒角位置产生一个剪切变形，也可导致底板端部倒角裂纹。另当箱梁吊装孔倒角受力钢筋设置数量偏少、位置不正确时，梁体在吊运过程中易出现沿吊装孔倒角的纵向裂纹。以上两种裂纹预防主要靠增加构造筋来预防。

二、裂纹的修补方法

检查混凝土结构裂纹情况，进行跟踪观测并做好记录，确定裂纹的类型、宽度、深度，并对宽度大于等于0.1mm的裂缝进行宽度、长度统计和编号，绘制裂缝分布图。组织技术人员确定修补方案，一般情况下细微裂缝可以采用涂膜封闭法修补；大于0． 2mm 的裂纹应将裂纹凿开，进行开槽处理，宜采用开槽填补法修补（开槽处应对混凝土结构无损伤）；另外对宽度较小的裂纹可以采用低压注浆法修补。所用材料和配合比由试验室试验确定。

预制箱梁裂纹修补方法参照以下施工流程实施：裂缝检查→裂缝表面清理→封缝胶配制→粘贴注浆嘴→裂缝封闭→注浆胶配制→注浆（同时进行密封检查）→拆除注浆嘴→表面清理。

三、结语

本文简单的对现场预制时速350公里客运专线铁路无碴轨道简支箱梁的各种裂纹从施工角度进行了归类，分析裂纹产生的原因，分享预防裂纹的方法，最后简单介绍了裂纹处理的方法。

参考文献：

[1]TB/T3228-2010 铁路混凝土结构耐久性修补及防护[S]

第四篇：关于混凝土毕业论文

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毕 业 论

《对混凝土裂缝的研究》

学

院：信息与建筑工程学院 专业班级： 建筑工程ZK331101 姓

名： 张宽 学

号：7125603010529 指导教师：陈红 完成日期：2014年3月

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文

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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

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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...........................................................3

（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

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对混凝土裂缝的研究

一、混凝土裂缝的类型及成因

造成混凝土裂缝的原因是多方面的,一般而言,可分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。

（一）混凝土因自身特性产生裂缝

1.收缩裂缝 收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程中，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的，尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大；因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况下，几个月以后，混凝土体内多余水份蒸发已基本完成，混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气中的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时，混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。

如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。

(1)干燥收缩 由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单

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方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量)以及构件大小(厚度);外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。

(2)水化收缩 水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。

(3)混凝土自身收缩 所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。

(4)干湿引发的体积变化 硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。

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起的，而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。当这个来自外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就开裂。此类裂缝出现的时间较晚，一般在混凝土硬化后1～2年出现，一旦出现通常是贯穿的，宽度一般≤0．3mm，但个别局位也会超过0．3mm。例如，在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处，由于墙角两侧的混凝土墙体受太阳的照射，温度升高，产生膨胀，从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力，其合力为45º方向，若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时，则在墙角处的混凝

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土楼板会在与外界45º拉应力合力方向相正交的方向产生45º的斜裂缝。由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外部和结构有关，因而，这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。

影响温度裂缝的主要因素有:水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。

3.沉陷(塑性)收缩裂缝的成因 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不

一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混摄土刚刚终凝而强度度小时．受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快．造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软．或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板厚度不足模扳支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，摸板支撑在冻土上．冻土化冻后产生不均匀沉障，致使混凝土结构产生裂缝 此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关．一般沿与地面垂直或呈3Oº一45º方向发展，较大的沉陷裂缝．往往有一定的错位．裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

（二）化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子．这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间．一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。cl¯ 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, cl¯ 能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入cl¯ 时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧)可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、• 3 •

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延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。

（三）混凝土结构受力裂缝

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%—40% 的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2—0.3nun对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

（四）施工工艺及流程造成的裂缝

1.施工不当造成的裂缝 混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉，或过早除梁板底模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

2.在施工中，不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响 振捣时间过短，或振捣不到位，混凝土都无法达到密实状态；而如果振捣时间过长，石子下沉上面砂浆偏多，该处水泥较多，干缩变形也就较大，收缩不均匀也容易产生裂缝。

3.模板、垫层过于干燥 模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水过大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

4.抹干压光造成的裂缝 过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

5.养护不当造成的裂缝 过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，如干燥过快，则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素，一般情况下，在混凝土初凝时，需开始养护。养护措施要合理，应该采用麻袋覆盖浇水养护，以保证混凝土表面能够充分的湿润，养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特别显著，将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间，更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

6.后浇带施工不慎而造成的裂缝 为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工

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未留企口缝：板的后浇带不支模板．造成斜坡槎；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

7.砼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。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，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。

二、混凝土裂缝的预防措施

设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整，并且能够得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作，如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。

（一）严格控制混凝土施工配合比

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

（二）严格控制混凝土的温度应力

温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在20～25 ℃范围内时，不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；尽量降低混凝土的入模温度，规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃，故在气温较高时，可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置，采用低温水或冰水拌制混凝土。

（三）做好裂缝计算

设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算以外，还应考虑现场的实际施工状况，对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算，同时选择合理的混凝土强度等级和配筋，如对楼板配筋改成细密型的，采用上下双层双向配筋，在柱支座处增加钢筋网片等等。

（四）做好混凝土的浇筑和振捣

在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避

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免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片；承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后，要及时进行养护，包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下，擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值，合理进行材料堆放。

（五）做好后浇带的施工

施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。

三、混凝土裂缝的处理措施

（一）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修朴方法．它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料．在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

（二）灌浆、嵌缝封堵珐

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补．它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中．胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法．它通常是沿裂缝凿槽．在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以迭到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

（三）结构加固法

当裂缝影影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积．在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

（四）混凝土置换法

混凝土置换珐是处理混凝土严重损坏的一种有效方法．此方法是先将损坏的• 6 •

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混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

（五）电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护珐、氯盐提取法、缄性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

（六）仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝娃理方法它模仿生物组织对受刨伤部位自动分泌某种物质．而使刨刨伤部位得到愈合的机能．在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含拈结剂的液芯纤维或胶囊)。在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分秘出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结束语

混凝土结构裂缝的危害是巨大的,它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速内部钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的生活带来潜在的危害。因此《, 混凝土泵送施工技术规程》J GJ / T1092、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 等标准与规范中都对其有详细而严格的要求。我们必须高度重视,在工程实践中以预防控制为主,若结构出现裂缝要认真分析原因,并采取相应的措施加以妥善处理。

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致 谢

在本次论文的撰写中，得到了陈红老师的精心指导，使我在总结学业及撰写论文方面都有了很好的帮助；在此，对李琳老师表示诚挚的感谢以及真心的祝福.同时感谢所有教育过我们的专业老师，是我们在不断成长的源泉也是我们完成学业的根本。另外还要感谢我的同学和朋友们对我的帮助和指导。

最后，感谢所有关心和支持我的同学们和老师们！

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参考文献

［1］ 江传良，冼巧玲．钢筋混凝土结构裂缝分析及其防治[J]．科学技术与工程，2006，(01)． ［2］ 耿欧.现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及防治措施 ［J］.东南大学学报.(9):44-45 ［3］ 霍载武，郑建伟.钢筋砼梁板的裂缝防止与处理［J］.西部探矿工程，2005，（8）.［4］ 李斌．混凝土裂缝的预防与处理［J］.攀枝花学院学报.2005,(12):89-90 ［5］ 冯乃谦等．混凝土结构的裂缝与对策[M]，北京：机械工业出版 社，2006。

［6］ 王铁梦．工程结构裂缝控制[M]，北京：中国建筑工业出版社，1997。

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第五篇：混凝土现浇楼面裂纹处理方案

混凝土现浇楼面裂纹处理方案

一、裂纹情况简介

沪士电子青淞厂区厂房新建工程1#厂房部分三层楼面在砼浇注表 面原浆一次性收光后出现不规则的裂纹。经现场观察及对楼板裂纹处钻心取样后发现裂纹小部分成贯穿性裂纹，大部分裂纹不贯穿。主要区域为：7-9/A-T轴、1-9/A-J轴、10-14/A-J轴现浇楼板。

二、裂纹分析

现场发现裂纹以后，经项目部、砼公司、监理、甲方汇同设计院 分析，裂纹出现的原因基本如下：

1、由砼收缩引起的裂纹

混凝土在凝结硬化过程中，由于水分蒸发，体积逐渐缩小，产生 收缩，而板的四周由于受到支座的约束不能自由伸展，当混凝土的收缩引起板的约束力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂，开裂的部位往往产生在应力相对比较集中的部位。

2、由温度引起的裂纹

因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点，在加上近期天气较干 燥，早晚温差较大，混凝土浇筑后表面收光时间长，往往是混凝土内部水化热释放量大而表面还在进行磨光，不能及时浇水养护，致使混凝土内部未及时得到水分的补充，因而在硬化的过程中，现浇板受到支座的约束，势必会因为温度应力而产生裂纹。很多时候混凝土裂纹的产生往往是砼收缩及温度引起的综合反映。

综上所述，经现场查看及现浇板裂纹取芯试件分析，属构造裂纹，设计院确认裂纹对结构板承载力无影响，但应采取封闭措施。

三、处理措施

1、楼板表面裂纹（即不贯穿裂纹）的处理：将待处理的混凝土表 面清洗干净，待干燥后用毛刷或排笔在裂纹处反复涂刷结构胶，每隔10分钟涂刷一次，涂层厚度达到1mm左右为止。

2、楼板透缝的处理（及贯穿性裂缝处理）：将待处理的混凝土表 面清洗干净，用专用注胶机向混凝土裂纹内注胶，注胶完成过24小时后，对注胶孔进行封堵处理，并将混凝土表面清理干净。

3、我施工方先对有一小块区域的裂纹部位进行处理，对处理好的 现浇板进行蓄水试验，蓄水5cm深，过24小时后检查是否有渗水情况，如不发生渗水经业主确认后在进行大面积处理。