混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的原因分析
時間:2011-06-27 17:43來源:未知 作者:admin 點擊:次
混凝土硬化時體積收縮是一種必然現(xiàn)象,在自由的狀態(tài)下,收縮只會引起建筑構(gòu)件縮短,而不會產(chǎn)生裂縫,但由于構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的整體作用,每一構(gòu)件都受到不同程度的約束。所以,混凝土收縮必然在結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中產(chǎn)生相互應(yīng)力,而且收縮應(yīng)力也相差甚大,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的開裂。例如大體積混凝土的水池底板受到地基或樁基的約束,而且剛度甚大,變形量很小,對池壁的約束很強,可近似為固定約束,而池壁的面積很大,因此池壁中部常產(chǎn)生較大的收縮變形,產(chǎn)生多條均勻分布的垂直縫。池壁為垂直構(gòu)件,表面養(yǎng)護難度較大,底板為水平構(gòu)件易于養(yǎng)護,這也是造成池壁的收縮裂縫往往要比底板的收縮縫嚴(yán)重的原因。同樣的結(jié)構(gòu),體型越大,剛度越大,約束越強。如剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性強于框架結(jié)構(gòu),板上產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象也比框架結(jié)構(gòu)常見、嚴(yán)重橋梁伸縮縫。
水泥在水化的過程中會產(chǎn)生水化熱,如果大體積混凝土施工,產(chǎn)生的大量水化熱散不出去,會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部和表面升溫降溫的速率不一樣,在其表面形成較大的溫度梯度,從而引起較大的表面拉應(yīng)力,導(dǎo)致表面產(chǎn)生表面裂縫甚至貫穿,同時,混凝土水化反應(yīng)前后其反應(yīng)物和生成物的平均密度不同,其體積還要產(chǎn)生化學(xué)縮減;另外由于環(huán)境條件的變化,水泥石中的水分就會發(fā)生變化,伴隨著混凝土中失水的過程,必然引起混凝土的收縮,并且混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用,促使混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束,也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,直至出現(xiàn)收縮裂縫橋梁伸縮縫。