發布時間:2011-09-30 共5頁
2.2 混凝土裂縫的種類
2.2.1 按裂縫產生原因分類
a.由外荷載(靜、動荷載)直接應力引起的裂縫和次應力引起的裂縫。
b.由變形變化引起的裂縫:包括結構因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結構要求變形,當受到約束和限制時產生內應力,應力超過一定數值后產生裂縫,裂縫出現后變形得到滿足,內應力松弛。這種裂縫寬度大、內應力小,對荷載的影響小,但對耐久性損害大。
據國內外調查資料表明,工程結構產生屬于變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%;屬于荷載引起的裂縫約占20%.
2.2.2 按裂縫所處狀態分裂縫可分為運動、不穩定、穩定、閉合和愈合等狀態。
對于處于運動和不穩定擴展狀態的裂縫,應考慮加固和補救措施。而對于穩定、閉合、愈合的裂縫則可持久的應用。例如有些防水結構,在0.1MPa水壓下,出現0.1~0.2mm裂縫時,可能開始時有輕微滲漏,但經過一段時間后,裂縫處水化的水泥析出Ca(OH)2,逐漸彌合了裂縫,并與大氣中CO2作用,形成CaCO3結晶,封閉和自愈合裂縫,防止了滲漏的產生。這種裂縫是穩定的,不會影響工程結構的使用和耐久性。
2.2.3 按裂縫形狀分裂縫按形狀可分為表面的、深入的、貫穿的、斷續的、縱向的、橫向的、斜向的、對角線的、上寬下窄、上窄下寬、外寬內窄的、囊核形的等等。
2.3 裂縫寬度
2.3.1 平均裂縫寬度在整條裂縫上,其寬度是不均勻的,有的位置寬,有的位置窄。平均裂縫寬度是指裂縫長度10%~15%范圍較寬區段平均裂縫寬度和裂縫長度10%~15%范圍較窄區段平均裂縫寬度的平均值即最大與最小平均裂縫的平均值。
2.3.2 最大裂縫寬度
a.無侵蝕介質、無抗滲要求,結構處于正常狀態下,最大裂縫寬度不得大于0.3mm.
b.有輕微侵蝕、無抗滲要求時,最大裂縫寬度不得大于0.2mm.
c.有最重侵蝕和抗滲要求時,不得大于0.1mm.
d.混凝土有自防水要求時,不得大于0.1mm.上述標準是從耐久強度考慮的,為設計中和裂縫檢測中的控制范圍。但在工程實踐中,有些結構存在數毫米寬的裂縫仍然正在使用,而且多年后也沒有破壞危險。如土木建筑中的各種大型、特種結構和設備基礎,一般均存在裂縫,完全沒有裂縫是不可能的,科技工作者的主要任務是根據裂縫的部位、所處環境、配筋情況和結構形式,進行具體分析、判斷和處理。一些專家和學者根據對結構物裂縫處理的實際經驗,認為規范中限制的裂縫寬度應當根據具體條件加以放寬,如像大量的表面裂縫,如果經過周密的研究分析確定是由變形作用引起的,其寬度可不受限制,只須作表面封閉處理即可。
3、變形裂縫產生的原因和特征
3.1 溫度裂縫
3.1.1產生的原因和特征水泥水化過程中產生大量的熱量,每克水泥放出502J的熱量,如果以水泥用量350~550kg/m3來計算,每m3混凝土將放出17500~27500KJ的熱量,從而使混凝土內部溫度升高, 在澆筑溫度的基礎上,通常升高35℃左右。如果按著我國施工驗收規范規定澆筑溫度為28℃ 則可使混凝土內部溫度達到65℃左右。但是,如果沒有降溫措施或澆筑溫度過高,混凝土內部溫度高達80~90℃的情況也時有發生,例如XX大廈在澆筑筏板反梁基礎的大體積混凝土的內部溫度,經實際測定高達95℃。水泥水化熱在1~3天可放出熱量的50%,由于熱量的傳遞、積存,混凝土內部的最高溫度大約發生在澆筑后的3~5天,因為混凝土內部和表面的散熱條件不同,所以混凝土中心溫度低,形成溫度梯度,造成溫度變形和溫度應力。溫度應力和溫差成正比,溫度越大,溫度應力也越大。當這種溫度應力超過混凝土的內外約束應力( 包括混凝土抗拉強度)時,就會產生裂縫。這種裂縫的特點是裂縫出現在混凝土澆筑后的3~5天,初期出現的裂縫很細,隨著時間的發展而繼續擴大,甚至達到貫穿的情況。