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1、载荷造成的裂缝;
混凝土在基本的静、动载荷及次应力下发生的裂缝称载荷裂缝,具体来说主要有应力裂缝、次应力裂缝二种。应力裂缝就是指外载荷应力造成的裂缝,次应力裂缝就是指从外载荷造成的次应力产生裂缝。
荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。
2、温度转变导致的裂缝;
混凝土具备热涨冷缩特性,当环境因素或内部结构温度产生变化,混凝土将产生形变,若变形遭受管束,则在构造内部将造成应力,当应力超出混凝土抗压强度时即造成温度裂缝。在一些大跨距的公路桥梁中,温度应力可以做到乃至超过荷载应力。温度裂缝差别豫其他裂缝,最关键的特性是将随温度的转变而扩大或并拢。
3、收缩造成的裂缝;
在现实施工中,混凝土因收缩所造成的裂缝是最多见的。在混凝土收缩类型中,可塑性收缩和出现缩水收缩(干缩)是产生混凝土容积形变的首要缘故,此外也有自生收缩和碳化收缩。
可塑性收缩产生在施工流程中、混凝土浇筑后4~5个小时上下,这时混凝土水化反应猛烈,分子结构链慢慢产生,发生泌水率和水份大幅度挥发,混凝土缺水收缩,与此同时石料因自身重量下移,因这时的混凝土并未完全硬化,称之为可塑性收缩。塑性收缩所造成的裂缝几率非常大,可达1%上下。
在石料下移的全过程中,若遭受建筑钢筋阻拦,便产生沿建筑钢筋角度的裂缝。在预制构件纵向变横截面处如T梁、箱梁腹板与顶底版的相接处,因硬底化前沉实不匀称将产生表面顺着梁端方位的裂缝。为减少混凝土可塑性收缩,工程施工时要操纵混凝土水灰比,防止长期的拌和,卸料不适合太快,振捣力度要密实度,纵向变载面处要分层次的对混凝土进行浇筑。
出现缩水收缩(干缩)。混凝土结硬之后,伴随着表面水份逐渐挥发,环境湿度逐渐减少,混凝土容积减少,称之为缩水收缩(干缩)。因混凝土表面水份损害快,内部结构损害慢,因而造成表面收缩大、内部结构收缩小的不匀称收缩,混凝土表面收缩形变遭受内部结构的管束,导致表面混凝土承担抗拉力,当表面混凝土承担抗拉力超出其抗压强度时,便造成收缩裂缝。混凝土硬底化后收缩的关键便是出现缩水收缩。如配筋率比较大的预制构件(超出3%),建筑钢筋对混凝土收缩的管束较为显著,混凝土表面非常容易出現开裂现象。
自生收缩,自生收缩是混凝土在固化历程中,混凝土与水产生水化反应,这类收缩与外部环境湿度不相干,且可以是正的(即收缩,如一般粉煤灰水泥混凝土),还可以是负的(即胀大,如粉煤灰混凝土混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。
碳化收缩,空气中的二氧化碳与水泥的化合物产生化学变化造成的收缩形变。碳化收缩仅在环境湿度50%上下才可以产生,且随二氧化碳的含量的提高而加速。碳化收缩一般不做测算。
混凝土收缩裂缝的特性是绝大多数属表面的裂缝,裂缝总宽偏细,且蜿蜒曲折,成开裂状,样子没有规律性。
4、地基本倾斜造成的裂缝;
因为纵向不均衡下沉或水平方向偏移,使构造中造成额外应力,超过混凝土构造的抗压强度工作能力,造成构造裂开。
5、建筑钢筋腐蚀造成的裂缝;
因为混凝土品质较弱或保护层不够,混凝土防护层受二氧化碳腐蚀碳化至建筑钢筋表面,使钢筋周边的混凝土碱性减少,或因为氟化物干预,建筑钢筋周边氯离子含量较高,均可造成建筑钢筋表面空气氧化膜毁坏,建筑钢筋中铁离子与入侵到混凝土中的O2和水份产生生锈反映,其生锈物氢氧化铁容积比原先提高约2~4倍,进而对周边混凝土造成胀大的应力,造成防护层的混凝土裂开、脱离,沿建筑钢筋竖向造成裂缝,并有铁锈渗到混凝土表面。因为生锈,促使建筑钢筋的横断面总面积减少,建筑钢筋与混凝土握裹力消弱,构造承载能力降低,并将引起其他类型的裂缝,加重建筑钢筋生锈,造成构造毁坏。
要避免建筑钢筋生锈,设计方案时要依据标准规定操纵裂缝总宽、选用充足的钢筋保护层(自然防护层亦不可以太厚,不然预制构件的合理性就减少了,其承受力时将增加裂缝总宽);工程施工时要操纵混凝土的水灰比,加强振捣力度,确保混凝土的紧密性,避免O2入侵,与此同时严控把控含有氯盐的混凝土外加剂使用量,沿海城市或其他存有腐蚀性较强的气体、地下水域区特别的谨慎。
6、膨胀土造成的裂缝;
空气温度小于零度时,吸湿饱和状态的混凝土会发生冷冻,分散的水转化成冰,容积胀大9%,因此混凝土造成胀大应力;与此同时混凝土疑胶孔中的过凉(结冻温度在-78度下列)在外部经济构造中转移和重遍布造成渗透浓度,使混凝土中胀大力增加,混凝土抗压强度减少,并造成裂缝发生。尤其是混凝土初凝时受冷最比较严重,成龄后混凝土抗压强度损害可达30%~50%。冬季施工措施时对预应力孔道注浆后若不采用隔热对策也有可能产生沿管路角度的膨胀土裂缝。
7、工程材料品质造成的裂缝;
混凝土由水泥、砂、石料、水及混凝土外加剂构成。配备的混凝土所选用的原材料品质不过关,很有可能造成预制件上产生裂缝。
8、施工技术品质造成的裂缝;
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。
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