混凝土裂缝的分类有哪些?
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类:
微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝,它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下,这种砼本身固有的微观裂缝,荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。
宏观裂缝宽度在0.05mm以上,并且认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的,但是这里必须有个前提,即裂缝不再扩展,为最终宽度。
混凝土裂缝的成因
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。
一、使用原因(外界因素)
构筑物基础不均匀沉降,产生沉降裂缝;使用荷载超负;野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝;周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝;意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
施工工艺原因
施工工艺涉及的面很广,一般常涉及到的有,一是水分蒸发、水泥结块的混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因之一。二是混凝土-种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
荷载与外荷载的原因
由各类变形荷载,包括温度变形(水泥的水化热、气温变化、环境生产热),收缩变形(塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩)及地基不均匀沉降(膨胀)变形,由于这些变形受到约束引起的应力超过混凝土的抗拉强度导致裂缝。下面逐一进行分析:
1.温度裂缝:温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。
2.干燥收缩裂缝:混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,即干缩;干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同及胶质体的胶凝等作用而导致变形不同所产生的结果。
3.塑性收缩裂缝:指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。一般在干热或大风天气出现,主要原因是混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,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。
4.化学反应裂缝:主要是指碱—集料反应产生的裂缝,混凝土内水泥中的碱性氧化物(Na2O和K2O)含量较高时,与集料中所含的活性SiO产生化学反应,并在集料表面生成一层复杂的碱—硅酸凝胶,这种凝胶吸收周围环境中的水后体积膨胀3倍以上,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。
5.沉陷裂缝:即地基不均匀沉降(膨胀)变形产生的裂缝,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;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
6.外荷载引起的裂缝:结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。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、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。
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