混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1、第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因 混凝土結(jié)構(gòu)中存在拉應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的必要條件?；炷两Y(jié)構(gòu)中存在拉應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的必要條件。除荷載作用外，結(jié)構(gòu)的除荷載作用外，結(jié)構(gòu)的不均勻沉降不均勻沉降、收縮收縮、溫度變溫度變化化，以及在混凝土，以及在混凝土凝結(jié)凝結(jié)、硬化階段等都會(huì)引起拉應(yīng)、硬化階段等都會(huì)引起拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。力，從而產(chǎn)生裂縫。 結(jié)構(gòu)中主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土（當(dāng)時(shí)）的抗拉強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)中主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土（當(dāng)時(shí)）的抗拉強(qiáng)度時(shí)，并不立即產(chǎn)生裂縫，而是當(dāng)拉應(yīng)變達(dá)到并不立即產(chǎn)生裂縫，而是當(dāng)拉應(yīng)變達(dá)到極限拉應(yīng)變極限拉應(yīng)變e etu時(shí)才出現(xiàn)裂縫。時(shí)才出現(xiàn)裂縫。9.4 產(chǎn)生裂縫的其他原因產(chǎn)生裂

2、縫的其他原因第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因 硬化后的混凝土極限拉應(yīng)變硬化后的混凝土極限拉應(yīng)變e etu約為約為15010-6，即，即10m長(zhǎng)的構(gòu)長(zhǎng)的構(gòu)件，產(chǎn)生件，產(chǎn)生1.5mm的很小受拉變形即會(huì)產(chǎn)生裂縫。的很小受拉變形即會(huì)產(chǎn)生裂縫。 由于混凝土材料的不均勻性，由于混凝土材料的不均勻性，裂縫首先在強(qiáng)度最小的位置發(fā)裂縫首先在強(qiáng)度最小的位置發(fā)生生。裂縫發(fā)生前瞬間的應(yīng)變分布會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變集中。裂縫發(fā)生前瞬間的應(yīng)變分布會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變集中。 不同齡期的混凝土，其裂縫斷面狀況有較大差別。齡期很短不同齡期的混凝土，其裂縫斷面狀況有較大差別。齡期很短的混凝土，裂縫斷面較為光滑，兩裂縫不能完全閉合。而

3、充的混凝土，裂縫斷面較為光滑，兩裂縫不能完全閉合。而充分硬化后的混凝土，裂縫斷面則呈不規(guī)則較為鋒銳狀態(tài)，兩分硬化后的混凝土，裂縫斷面則呈不規(guī)則較為鋒銳狀態(tài)，兩斷面可以閉合。斷面可以閉合。第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因開(kāi)裂位置抗拉強(qiáng)度分布 ft,min開(kāi)裂前瞬間應(yīng)變開(kāi)裂前應(yīng)變分布彈性受拉應(yīng)變分布短齡期混凝土完全硬化混凝土(a) 軸向抗拉強(qiáng)度分布(b) 開(kāi)裂前應(yīng)變分布(c) 混凝土開(kāi)裂斷面狀況第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因一、材料原因一、材料原因水泥異常凝結(jié)引起的裂縫水泥異常凝結(jié)引起的裂縫受風(fēng)化的水泥，其品質(zhì)很受風(fēng)化的水泥，其品質(zhì)很不安定不安定?；炷翝仓?/p>

4、達(dá)到一定強(qiáng)混凝土澆筑后達(dá)到一定強(qiáng)度前，在凝結(jié)硬化階段會(huì)度前，在凝結(jié)硬化階段會(huì)產(chǎn)生如圖所示的短小的不產(chǎn)生如圖所示的短小的不規(guī)則裂縫。規(guī)則裂縫。隨著水泥品質(zhì)的改善，這隨著水泥品質(zhì)的改善，這種裂縫目前較少見(jiàn)到。種裂縫目前較少見(jiàn)到。1、水泥方面、水泥方面第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因水泥水化熱水泥水化熱水泥用量在水泥用量在300kg/m3左右時(shí)，溫度上升為左右時(shí)，溫度上升為3040左右。左右。混凝土在絕熱情況下的溫度上升早強(qiáng)水泥超早強(qiáng)水泥普通水泥單位水泥用量 280kg/m3坍落度 10cm骨料最大粒徑 25mm齡期（日）絕熱溫度上升（）第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫

5、的原因水化熱引起構(gòu)件內(nèi)部的溫度變化板在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時(shí)，構(gòu)件表面還在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部因水化熱產(chǎn)生蓄熱的同時(shí)，構(gòu)件表面還產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。產(chǎn)生放熱，使得構(gòu)件溫度經(jīng)上升后再下降。第十一章 變形和裂縫寬度的計(jì)算11.4 產(chǎn)生裂縫的原因第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因變形自由變形實(shí)際變形拉應(yīng)變溫度分布應(yīng)力分布拉壓大體積混凝土的溫度、應(yīng)力分布和裂縫構(gòu)件的最小尺寸大于構(gòu)件的最小尺寸大于800mm時(shí)，通常可認(rèn)為是大體積混凝土。時(shí)，通?？烧J(rèn)為是大體積混凝土。對(duì)于大體積混凝土，對(duì)于大體積混凝土，內(nèi)部溫度較大內(nèi)部溫度較大，構(gòu)件外周溫度較低構(gòu)件外周溫度較低

6、，內(nèi)，內(nèi)外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。內(nèi)部混凝土膨外溫差很大，引起內(nèi)外混凝土膨脹變形差異。內(nèi)部混凝土膨脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫。這脹受到外部混凝土的變形約束，而使構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫。這種裂縫在構(gòu)件表面通常呈直交狀況。種裂縫在構(gòu)件表面通常呈直交狀況。T約 1mm/每 l=10m、每溫升 10，但澆筑后 23 天恢復(fù)（T0）水化熱對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響第十一章 變形和裂縫寬度的計(jì)算11.4 產(chǎn)生裂縫的原因第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因大型構(gòu)件與小尺寸構(gòu)件共同組成的結(jié)構(gòu)（如基礎(chǔ)梁與薄墻板、大型構(gòu)件與小尺寸構(gòu)件共同組成的結(jié)構(gòu)（如基礎(chǔ)梁與薄墻板、大尺寸梁與薄

7、樓板等），以及梁柱框架結(jié)構(gòu)中均可能因溫差的大尺寸梁與薄樓板等），以及梁柱框架結(jié)構(gòu)中均可能因溫差的影響產(chǎn)生裂縫。影響產(chǎn)生裂縫。第十一章 變形和裂縫寬度的計(jì)算11.4 產(chǎn)生裂縫的原因第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因2、 骨料方面骨料方面骨料中泥份引起的裂縫堿骨料反應(yīng)引起的裂縫第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因混凝土下沉和泌水混凝土下沉和泌水混凝土澆筑后，在凝結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生下沉和泌水，下沉量約為混凝土澆筑后，在凝結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生下沉和泌水，下沉量約為澆筑高度的澆筑高度的1%。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍混凝土的約束也會(huì)產(chǎn)。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍混凝土的約束也會(huì)產(chǎn)生裂縫。生裂縫。

8、鋼筋裂縫水平鋼筋縫隙裂縫12mm/1m 高梁墻柱沿高度方向沉降分布混凝土下沉引起的裂縫第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因3、施工原因、施工原因(a) 材料混合不均勻(b) 長(zhǎng)時(shí)間攪拌(c) 快速澆筑(d) 先后澆筑時(shí)差過(guò)長(zhǎng)混合材料不均勻混合材料不均勻：由于攪拌不均勻，材料的膨脹性和收縮：由于攪拌不均勻，材料的膨脹性和收縮的差異，引起局部的一些裂縫。的差異，引起局部的一些裂縫。長(zhǎng)時(shí)間攪拌長(zhǎng)時(shí)間攪拌：混凝土運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間攪拌突然停止：混凝土運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間攪拌突然停止后很快硬化產(chǎn)生的異常凝結(jié)，引起網(wǎng)狀裂縫。后很快硬化產(chǎn)生的異常凝結(jié)，引起網(wǎng)狀裂縫。第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)

9、算1.4 產(chǎn)生裂縫的原因3、施工原因、施工原因(a) 材料混合不均勻(b) 長(zhǎng)時(shí)間攪拌(c) 快速澆筑(d) 先后澆筑時(shí)差過(guò)長(zhǎng)澆筑速度過(guò)快澆筑速度過(guò)快：當(dāng)構(gòu)件高度較大，如一次快速澆筑混凝土，：當(dāng)構(gòu)件高度較大，如一次快速澆筑混凝土，因下部混凝土尚未充分硬化，產(chǎn)生下沉，引起裂縫。因下部混凝土尚未充分硬化，產(chǎn)生下沉，引起裂縫。交接縫交接縫：澆筑先后時(shí)差過(guò)長(zhǎng)，先澆筑的混凝土已硬化，導(dǎo)致：澆筑先后時(shí)差過(guò)長(zhǎng)，先澆筑的混凝土已硬化，導(dǎo)致交接縫混凝土不連續(xù)，這是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的起始位置，將成交接縫混凝土不連續(xù)，這是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的起始位置，將成為結(jié)構(gòu)承載力和耐久性的缺陷。為結(jié)構(gòu)承載力和耐久性的缺陷。第九章 變形和

10、裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因(e) 模板變形(f) 支撐下沉(g) 支撐下沉第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因三、荷載產(chǎn)生的裂縫三、荷載產(chǎn)生的裂縫(a) 豎向荷載下的裂縫彎曲裂縫剪切裂縫剪切裂縫(b) 地震作用下的裂縫(c) 板在豎向荷載下的裂縫板底裂縫(d) 剪力墻在地震作用下的裂縫第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因四、收縮裂縫四、收縮裂縫結(jié)構(gòu)干燥收縮變形溫度裂縫(a) 墻板干燥收縮裂縫與邊框架的變形(b) 結(jié)構(gòu)干燥收縮變形與墻板裂縫五、溫度裂縫五、溫度裂縫第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因混凝土澆筑季節(jié)和溫度、干燥收縮使構(gòu)件產(chǎn)生變形第

11、九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因六、不均勻沉降產(chǎn)生裂縫六、不均勻沉降產(chǎn)生裂縫不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫ABDCABDCA沉降量AC 節(jié)點(diǎn)間的伸長(zhǎng)2AA （=裂縫總寬度）(a) 墻板的開(kāi)裂(b) 裂縫寬度(a) 混凝土開(kāi)裂混凝土開(kāi)裂第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因七、鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫(b) 水、水、CO2侵入侵入第九章 變形和裂縫寬度的計(jì)算9.4 產(chǎn)生裂縫的原因七、鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫使鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因有：使鋼筋產(chǎn)生銹蝕的原因有：骨骨料中含氯化鹽；外部進(jìn)入氯化料中含氯化鹽；外部進(jìn)入氯化鹽；混凝土碳化；保護(hù)層不足；鹽；混凝土碳化；保護(hù)層不足；過(guò)大的裂縫寬度過(guò)大的裂縫寬度。鋼筋銹蝕產(chǎn)生鋼筋銹蝕產(chǎn)生體積膨脹體積膨脹可達(dá)原可達(dá)原體積的數(shù)倍，使鋼筋位置處的體積的數(shù)倍，使鋼筋位置處的混凝土受到內(nèi)壓力而產(chǎn)生裂縫，混凝土受到內(nèi)壓力而產(chǎn)生裂縫，并隨之剝落。并隨之剝落。這種裂縫沿鋼筋