浅谈混凝土裂缝出现的原因及修补办法毕业论文.doc

《浅谈混凝土裂缝出现的原因及修补办法毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈混凝土裂缝出现的原因及修补办法毕业论文.doc（50页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目 录 目 录1引 言41. 概述11.1 背景11.2 课题的提出11.3 本论文的研究内容31.4 本论文的研究方法42 混凝土裂缝的分类及成因52.1 混凝土结构裂缝的分类52.1.1按裂缝的成因分类52.1.2材料因素52.1.3施工因素62.1.4模板的安装及拆除72.1.5设计因素82.2 材料选择102.2.1水泥102.2.2掺加粉煤灰102.2.3骨料112.2.4加入外加剂112.2.5外界因素 122.3 非结构性裂缝132.3.1收缩裂缝142.3.2温度裂缝142.3.3沉降裂缝152.3.4荷载作用引起的裂缝152.3.5按裂缝产生的时间分类152.4 施工期间出现

2、的裂缝152.4.1塑性收缩裂缝152.4.2沉降收缩裂缝162.4.3干燥收缩裂缝162.4.4温度裂缝162.4.5其他裂缝172.5 使用期间出现的裂缝172.6 按裂缝的形状分类182.6.1混凝土结构中裂缝形状分类182.6.2 按裂缝的发展状态分类183 混凝土裂缝的产生原因193.1 收缩裂缝的产生原因分析193.1.1塑性收缩裂缝193.1.2干燥收缩裂缝193.1.3自身收缩裂缝203.1.4碳化收缩裂缝203.2 温度裂缝的产生原因分析203.3 沉陷裂缝的产生原因分析203.4 预制混凝土裂缝控制213.4.1混凝土的制备213.4.2 混凝土的运输213.4.3混凝土的

3、浇筑223.4.4混凝土的养护233.5 管理方面253.6 环境方面253.7 从材料的角度看控制裂缝的发展方向264 混凝土裂缝的预防措施及处理技术294.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施294.1.1预防干缩裂缝产生的措施294.1.2预防塑性收缩裂缝产生的措施294.1.3温度裂缝的预防措施304.1.4沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施314.1.5化学反应引起裂缝的预防方法及其主要措施314.1.6钢筋锈蚀引起的裂缝的预防方法及其主要措施314.2 混凝土结构裂缝的处理技术324.2.1表面封闭法324.2.2灌浆封堵法334.2.3嵌缝堵漏法344.2.4 涂膜(布)堵漏法354.2.

4、5裂缝填充法365 工程实例分析395.1 实例分析395.2 以后施工过程中裂缝的防治措施405.3 总结406 结论416.1 混凝土裂缝产生原因416.2 混凝土裂缝的控制措施416.3 混凝土裂缝的处理方法426.4 混凝土裂缝控制标准42致 谢44参考文献45引 言随着我国国民经济的高速发展，钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中，混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，尤其是楼板的裂缝，轻者影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑

5、结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一，特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝，往往会引起业主对工程质量提出异议，从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。混凝土结构裂缝产生的原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面的因素造成。建筑产品作为一种特殊商品越来越受到消费者和社会的关注；市场经济条件下，良好的质量意识回报社会和消费者的同时将使投资商得到丰厚的回报。所以解决这一难题有很重要的现实意义。因此，正确分析裂缝产生原因，切实加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义

6、和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训，从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面，着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。 1. 概述1.1 背景随着城市住宅建设步伐的加快,不少住宅小区相继建成,许多住户陆续搬进新居,他们对住房的质量要求越来越高。近年来，我们工作中发现，现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的情况较多，这已成为影响工程质量的一大通病，同时该问题质量投诉案件有逐年增加趋势。混凝土结构出现裂缝将对结构产生严重的危害：影响结构承载力和使用安全性：对于受弯构件的楼板，尽管受弯区允许在一定的裂缝宽度存在，但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽略的，尤其是一些使用者在装修和使用时又给楼面增

7、加了很多设计者没有考虑的荷载时。影响结构的防水性：具有防水要求部位混凝土产生裂缝，除了影响结构安全性外，对使用者所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害，尤其是在没有做防水的部位表现突出。影响结构的耐久性和使用寿命：化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构产生破坏功能。这些破坏功能发生的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。空气中的二氧化碳、二氧化硫气体及雨水等都会顺着裂缝进入混凝土内部，促成钢筋锈蚀的加快；碱集料反应及碳化速度的加快进行；从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。混凝土结构裂缝产生的原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计

8、、施工、使用等方面的因素造成。裂缝产生的形式和种类很多，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入手，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。1.2 课题的提出混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。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

9、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。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性，它也是困扰工程技术人员一个技术难题。从混凝土自身组成方面来考虑，有以下几个影响因素：在混凝土拌和以后混凝土中的水泥和水发生反应，水泥水化产物的体积小于消耗的水泥和水的体积之和，混凝土内部形成毛细管所形成的毛细管张力将导致混凝土裂缝。水泥的水化反应是一个放热反应，这种反应热将使混凝土的体积膨胀，水泥水化反应减慢后，硬化混凝土的体积收缩而引起的应力将使混凝土出现裂纹。这是一个混凝土向外界输出能量的过程，这个过程越慢混凝土发生裂缝的几率越小。混凝

10、土中缓慢水化成分的影响。混凝土配合比的影响。配合比对混凝土的性能影响很大，由于配合比不当而引起的混凝土开裂、甚至倒塌的工程事故屡见不鲜。如由于偷工减料造成的严重贫水泥混凝土在自身重力的作用下产生的开裂、倒塌。裂缝的原因 混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混 凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料 反应） ，模板变形，基础不均匀沉降等。 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引 起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又 会在混凝土内部出现拉应力。 气温的降低也会在混凝土表面引起很大 的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的

11、抗裂能力时，即会出现裂缝。 许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢， 但表面湿度可能变化较 大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部 混凝土的约束，也往往导致裂缝混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是 抗压强度的110左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.61.0)104，长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.22.0)104,由于原材料不均匀，水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象，在 同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很 低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢 筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘 部位如

12、果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计 中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝 土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度， 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此 掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。温度应力的分析 根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上 弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形 成残余应力。（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土

13、冷却到稳定 温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气 温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混 凝上的弹性模量变化不大。（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是 外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温 度应力引起的原因可分为两类： 自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温 度是非线性分布的， 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。1.3 本论文的研究内容本论文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. 混凝土配合比设计原因 4. 施工及现场养护原因 5. 使用原

14、因针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施：1)设计方面2)材料选择3)混凝土配合比设计4)施工方面5)管理方面6)环境方面 1.4 本论文的研究方法 有关本文研究思路如图1-1所示： 资料收集与调研方案 资料、数据整理，统计分析运用相关理论与技术 进行分析与相关实体工程结合，进行分析研究分析混凝土产生裂缝具体原因针对原因提出相应的措施在工程中应用并验证成果总结，编制报告 图1-1 技术研究路线2 混凝土裂缝的分类及成因混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象，大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的，它是材料的一种特性。因此，科学地对待裂缝问题是在对裂

15、缝进行分类、研究的基础上，采取有效的措施，将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。2.1 混凝土结构裂缝的分类2.1.1按裂缝的成因分类 1）钢筋混凝土结构裂缝的类型钢筋混凝土结构裂缝就其开展程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝；就其在结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等；按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝；按其尺寸大小分为微观裂缝和宏观裂缝两类，微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝，是不连贯的，一般存在于混凝土结构内部，尺寸较小裂缝宽度通常情况

16、下不超过0.5mm，宏观裂缝是指尺寸较大的裂缝，裂缝宽度通常情况下大于0.5mm，可存在于混凝土内部，也可存在于混凝土表面；按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝；按其影响因素可分为设计因素裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝，不均匀变形因素裂缝、钢筋锈蚀裂缝等几大类。下面就工程中比较常见的裂缝进行阐述。 2）结构性裂缝钢筋混凝土结构裂缝的成因 混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当温度、湿度发生变化，地基产生不均匀沉降时，极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多，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入手。正确判断和分析

17、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。混凝土收缩裂缝产生的机理是：水泥在水化过程中会产生水化热，由于构件内部和表面升温和降温速度不同，混凝土的收缩变形受到外界的约束时，如钢筋的约束，就会产生较大的收缩应力，当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。引起混凝土楼板收缩裂缝与材料、设计、施工等几个方面的因素有关。2.1.2材料因素粗细集料含泥量过大，如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝，造成混凝土收缩增大；集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩，使混凝土产生裂缝。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素，宜选择中热或低热的水泥品种，严禁

18、使用安定性不稳定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀,形成裂缝。 骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土用灰量、用水量增多，收缩量增大。 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。混凝土在固化以后，其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产生一种胶凝物质，而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀，尽管这一过程比较缓慢，但最终将造成混凝土楼板的裂缝。 水泥等级及混凝土强度等级原因：水灰比、塌落度过大，或使用过量细砂。

19、混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是由于水泥胶凝材料等计量变动影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。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。2.1.3施工因素混凝土是一种人造混合材料，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、浇灌、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成因。目前大型和高层建筑施工中，利用跨度较大的施工现浇楼板通过竖向支撑变为短跨受力状态，达到早拆模板的支撑体系，以便提高模板利用率的目的。通过大量工

20、程实践证明，早拆模板会出现断断续续的细小裂缝，在个别位置有的细小裂缝十分明显。水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。 模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。由于模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，在荷载作用下变形沉陷；其次是施工过程中的过度震动使支撑刚度变异部位多次发生瞬间相对位移，或者在混凝土还未获得足够强度之前就过早地拆模 混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝

21、。施工中未能及时测定混凝土强度，模板在拆除前应对相应部位混凝土的同条件试块进行抗压强度试验，混凝土强度达到28天设计值时才能拆除模板，而实际施工中，往往人为地规定混凝土的拆模时间，不对混凝土强度进行测试，也未进行水泥、粗细骨料品种、外加剂类型等自身特性和气温等环境条件的综合考虑。 避免在极端天气条件下施工，可以减少砼结构的开裂情况。2.1.4模板的安装及拆除模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。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。安装

22、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。安装模板时，为确保保护层厚度，应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。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，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。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。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当无设计要

23、求时，混凝土强度应符合表2-1的规定。表2-1 底模拆除时的混凝土强度要求构件类型构件跨度/m达到设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率/% 板22，885075100梁、拱、壳8875100 悬臂构件1007)后浇带模板的支架及拆除易被忽视，由此常造成结构缺陷，应予以特别注意，须严格按施工技术方案执行。8)已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度达到设计要求的强度后，方可承受全部使用荷载；当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时，必须经过核算并加设临时支撑。2.1.5设计因素 设计中的抗与放 在建筑设计中应处理好构件中抗与放的关系。所谓抗就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，

24、为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓放就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。 设计人员应灵活地运用抗一放结合、或以抗为主、或以放为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。 尽量避免结构断面突变带来应力集中如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。 采用补偿收缩混凝土技术在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。 设计上要注意容易开裂部位根据调查，各类结构的易裂部位如下：1. 框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位(1)房屋平

25、面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；(2) 两端阳角处及山墙处的楼板；(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；(4) 房屋顶层的屋面层;(5) 与周梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板；(6) 楼板中有预埋管线时，洞的四角处；(7) 楼板开距形洞时，洞的四角处；(8) 设有后浇带的楼板，沿后浇带两侧部位。2. 框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁；(3) 横向框架梁截面中部。3. 剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝(1) 端山墙；(2) 开间内纵墙；(3) 顶层和底层墙体；(4)

26、 长度较大（10m）的墙。4. 当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝(1) 地下室顶板；(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施，工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较好的效果。重视构造钢筋在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。建筑平面，收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上，如结构的凹凸处和角部。建筑设计中，一般只重视建筑功能而忽视结构问题，建筑平面不规则，而结构设计时没有采取加强措施，在凹凸角处容

27、易产生温度应力和收缩应力集中，而造成楼板裂缝。 楼板配筋，楼板配筋间距偏大，特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置，致使在靠近楼板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处，由于收缩是双向的，加之没有配置足够的构造钢筋，因此产生45度斜裂缝。 楼板厚度，楼板厚度不足也是引起裂缝的原因之一。钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的，板件过薄，楼板的刚度势必减弱，受拉钢筋和受压混凝土应力增大，楼板因此产生裂缝。楼板中暗埋PVC管。由于楼板较薄，因此在埋有 PVC管线处楼板截面削弱很大，而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋，容易出现顺着PVC管线走向的裂缝，如我们发现楼板中部的通长裂缝经常

28、从灯头处穿过。论文格式，位置特征。2.1.6混凝土配合比设计配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时。水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。1. 混凝土配合比除应按普通混凝土配合比设计规程JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合标准的规定。2. 干缩率 混凝土90d的干缩率易小于0

29、.06%3. 坍落度 在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。4. 用水量 不宜大于170kg/m35. 水泥用量 普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。6. 水胶比 应采用适当较小的水胶比，混凝土水胶比不宜大于0.60。7. 砂率 在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。8. 宜采用引气剂或引气减水剂。9

30、. 配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。2.2 材料选择 2.2.1水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面

31、积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g21 J/g，7d和20d均增加4 J/g12 J/g。2.2.2掺加粉煤灰为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替，掺入粉煤灰主要有以下作用：由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，其中二氧化硅含量40%60%，三氧化二铝含量17%35%，这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀；由于粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀；同时，粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低，孔

32、结构进一步的细化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少。值得一提的是：由于粉煤灰的比重较水泥小，混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面，使上部混凝土中的掺合料较多，强度较低，表面容易产生塑性收缩裂缝。因此，粉煤灰的掺量不宜过多，在工程中我们应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。2.2.3骨料（1）粗骨尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。（2）细骨料宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以

33、减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。2.2.4加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：（1）减水剂对混凝土开裂的影响减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。（2）缓凝剂对混凝土开裂的影响缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改

34、善和易性，减少运输过程中的塌落度损失。（3）引气剂对混凝土开裂的影响引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在GB80761977中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。2.2.5外界因素 1)地基变形 在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。 2)温度变形 砼具有热胀冷缩的性

35、质，其线膨胀系数一般为110-5/，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积砼的裂缝等。3)湿度变形 砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.20.4，其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决砼的早期干缩问题。 4)结构受荷 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。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、

36、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3040的设计荷载时，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0.2mm0.3mm，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。 5)徐变砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中

37、也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变，可以使构件变形增大23倍，预应力结构因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。 6)周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。 7)意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。 8)野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。 结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式多种多样，主要形式有：（1）设计原因引起的裂缝钢筋锚固长度不满足要求产生的裂缝。设计时的计算简图与实际受力情况不符产生的裂缝。计算理论选择错误，结构构造不当引起的裂缝。构件的刚度不满足要求，导致结构开裂。平板结构中结构构造不当导致板

38、面开裂。计算模型选择时，考虑主要应力，忽略次要应力，而忽略部分的应力导致。结构中产生的裂缝。以及大量的设计时未考虑施工方法，由此在结构中产生的裂缝。预制构件连接部分的裂缝。设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，所产生的构件裂缝。 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)。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)。设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。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。 各种结构缝设置不当等因素容易导致砼开裂。 （2）施工原因引起的裂缝施工时，钢筋位置摆放不正确，在结构中引起的裂缝。模板支护不当

39、，在构件中产生的裂缝。施工使用的原材料不符合设计要求或不合格而引起的裂缝。施工时，构件未达到规定的强度要求便使其承受堆载等荷载而引起的裂缝。施工质量达不到要求而引起的裂缝。（3）使用原因引起的裂缝改变建筑物的使用条件引起的裂缝。火灾等事故引起的裂缝。由地震等偶然荷载引起的结构开裂。2.3 非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。从国内外的研究资料工程实践来看，非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数，约为80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中比较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。2.3.1收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的，它是混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据

40、收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同，工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、混凝土干缩引起的裂缝，塑性裂缝出现在结构表面，形状不规则且长短不一，这种裂缝大多出现在混凝土浇筑初期。塑性裂缝又称龟裂，严格来说属于干缩裂缝，出现很普遍。产生这种裂缝的因素是多方面的：如当新拌混凝土的坍落度较大，而振动时间过长时，水泥浆浮在上层，骨料下沉时收到钢筋或其他物质的约束，出现不均匀沉降，从而使混凝土的表层产生裂缝；浇筑后混凝土表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面水分蒸发过快，产生急剧收缩，而此时混凝土早期强度不能抵抗这种变形应力，因而开裂；使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过

41、大，也会导致这种裂缝出现。 在混凝土硬化过程中，产生内部干缩而引起体积变化，当这种体积变化收到约束时，就可能产生干缩裂缝。干缩裂缝处在结构的表面，较细，起走向纵横交错，没有规律性。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化逐渐大战。如混凝土成型后，因养护不当，收到风吹日晒，使得表面水散发快，体积收缩大，而内部湿度变化小，收缩也小，因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝；或者构件因水分蒸发产生体积收缩，收到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。此外，混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝

42、土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；用后张法预应力制成的构件，露天生产后长久不张拉等等，都会产生这种裂缝。此外，还有自身收缩裂缝和碳化收缩裂缝等。2.3.2温度裂缝 混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝，在工程中，这种裂缝比较常见，譬如现浇屋面板上的裂缝、大体积混凝土的裂缝。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，如施

43、工中过早拆除模板，冬季施工过早拆除保温层，或受到寒潮袭击，都会导致混凝土表面急剧的温度变化，使其因降温而收缩。此时，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度又很低，因此出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现。深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。如大体积混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，成为“水热化”，导致混凝土块体温度升高，当混凝土块体内部的温度与外部的温度相差很大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。温度裂缝常出现在我国北方地

44、区的建筑物中。2.3.3沉降裂缝地基基础承载上部结构的荷载作用，当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不均匀沉降，这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力，当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时，结构就会在最薄弱的部位产生裂缝，称为沉降裂缝。这种裂缝多为贯穿的，其位置与沉降方向一致。当结构的基础沉降不均匀时，结构构件受到强迫变形，导致结构物中构件与构件之间产生斜拉和剪切作用，从而是的结构构件开裂，随着不均匀沉降的进一步发展，裂缝会进一步扩大。这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。由于地基变形造成的应力一般较大，因此裂缝宽

45、度较大、多呈45，并且通常是贯穿性的。 2.3.4荷载作用引起的裂缝构件承受的不同性质的荷载作用，其裂缝形状也不同，通常裂缝方向大致是与主拉应力的方向正交。结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受地震，脱模过早或方法不当，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。 2.3.5按裂缝产生的时间分类根据混凝土裂缝产生的时间划分，可将裂缝分为施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。2.4 施工期间出现的裂缝2.4.1塑性收缩裂缝大多发生在混凝土初凝后、终凝前。此裂缝多产生于新浇筑的混凝土结构表面，形状规则且长短不一，互不连

46、贯，裂缝较浅。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。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。较短的裂缝一般长2030cm，较长的裂缝可达23，宽15mm。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。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。2.4.2沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝多在混凝土浇筑后产生，硬化后停止。多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上出现，或在预埋件的附近周围出现。裂缝呈菱形，宽度14mm，深度不大，一般延伸至钢筋上表面为止。2.4.3干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现，严重时该裂缝会由表及里，由小到大逐步向结构内部发展，形成贯穿裂缝，一般在薄壁混凝土结构中常出现。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆