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摘要:钢筋混凝土目前在我们的建筑中应用非常广泛,但是其结构中的裂缝问题也引起了人们广泛的关注,而且裂缝问题存在于几乎所有的建筑結构中,经过分析我们知道,钢筋混凝土的裂缝产生是无可避免的,我们必须明确裂缝的产生原因及其类型,对照国家有关法规的标准,对于裂缝采取不同的处理方式,从而既不影响美观,也不至于对建筑结构构件的性能产生影响,延长建筑构件的使用寿命。
关键字:钢筋混凝土、裂缝、建筑构件
钢筋混凝土目前在我们的建筑中应用非常广泛,特备是随着各种大型建筑结构的不断建立,钢筋混凝土的应用领域也越加的广泛,然而钢筋混凝土虽然有一定的优点,为大家所青睐,但是其结构中的裂缝问题也引起了人们广泛的关注,而且裂缝问题存在于几乎所有的建筑结构中,从住宅建筑到一些工业建筑如桥梁等。以前人们会认为出现裂缝是由于房子的质量有问题,开发商没有进行严格的质量把关,后来人们慢慢发现,裂缝的产生于钢筋混凝土的结构有着莫大的联系。
一、裂缝的产生原因
钢筋混凝土是由钢筋以及混凝土两种截然不同的材料混合而成的,其中包含一些钢筋、石头、沙子以及水泥等材料,因此在混合的过程中必然产生一定的缝隙,而且混凝土中的石头本身也是含有一定的缝隙的,除此之外,混凝土中的挥发完全后也会在内部留下细小的缝隙,这一切现象都表明,从物理性质上来看,钢筋混凝土材料本身就含有细微的裂缝,这是无法避免的。
另外,从化学性质上分析,钢筋混凝土材料也很容易就产生裂缝,这是由于水泥也是混凝土材料中的一部分,随着混凝土的不断硬化,水泥也会放出大量的水分,从而造成混凝土内外部具有一定的温差,一旦受到外部环境的影响,很容易在混凝土的表面引起拉应力,虽然混凝土有一定的抗裂能力,但是当拉应力大于抗裂能力时,则势必会出现裂缝。
此外,混凝土施工工艺的改变也会导致混凝土裂缝的产生。以前混凝土的通常是进行现场的搅拌,而随着建筑行业的不断发展,对于混凝土的需求也越来越大,现代混凝土的供应方式直接转变为集中供应,这就要求商品混凝土的和易性以及坍落度要高,水灰比和砂率要高,骨料的粒径要减小。而水灰比的增大势必要求水和水泥的用量增加,因此容易造成钢筋混凝土的裂缝产生。
二、混凝土中裂缝的分类
我们了解了混凝土产生的原因之后就可以以此作为依据对混凝土进行分类:一种是由外荷载引起的裂缝,另一种就是由变形引起的裂缝。其中外荷载包括静荷载和动荷载,其直接作用于结构构件而引起裂缝得分产生;而变形主要包括温度变形、湿度变形以及不均匀沉降引起的变形,其中温度变形主要是指混凝土结构受到了热脏冷缩的影响,湿度变形主要指受到混凝土结构内部一些空隙中水分的湿涨干缩影响,不均匀沉降变形主要指的是由于混凝土下部地基的不均匀而引起的裂缝。
另外,我们还可以按照裂缝的发展情况来对裂缝进行分类:一种是稳定型的裂缝,另一种是发展裂缝。其中稳定性的裂缝的数量、深度、长度以及宽度等不会随着时间的推移而渐渐增大,而发展裂缝的数量、深度、长度以及宽度等会随着时间的推移而渐渐增大。
由于钢筋混凝土本身的物理化学性质,以及受到一些荷载作用的影响,因此裂缝的出现时不可避免的,只要其数量不增加,宽度不增大,都是在生产允许的范围之内的,但是如若裂缝的数量和宽度会随着时间的增加而变多,变大,那就需要引起重视了。裂缝的增大很容易导致混凝土保护层的脱落,从而造成内部钢筋的锈蚀,承载力降低,会造成很大的安全隐患。
三、裂缝处理的依据
虽然钢筋混凝土中裂缝的出现是不可避免的,但是我们也不能听之任之,任由其产生和发展,着主要是由于裂缝的增大很容易导致混凝土保护层的脱落,从而造成内部钢筋的锈蚀,承载力降低,会造成很大的安全隐患,会严重影响钢筋混凝土结构的使用寿命。因此,无论是从安全的角度考虑,还是出于对建筑单位经济效益的考虑,必须对钢筋混凝土的质量安全标准
进行了规定,这就是建筑从业人员处理钢筋混凝土构件裂缝的法规依据。
我们根据混凝土的结构性能以及使用的功能来确定混凝土外观质量缺陷的严重程度,其中对于混凝土裂缝带来的后果和影响我们有相关的法规作出了明确的规定,将其外观中的质量缺陷分为一般缺陷和严重缺陷,严重缺陷为构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝,一般缺陷为其它部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝,一般我们不允许现浇结构外观中出现严重的缺陷,甚至都不应该有一般的缺陷出现。
另外《建筑工程质量检验评定标准》规定:对设计不允许有裂缝的结构,严禁出现裂缝,设计允许出现裂缝的结构,其裂缝宽度必须符合设计要求。《混凝土结构设计规范》规定:按结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级,其中三级为允许出现裂缝的构件。除此之外,我们还对不同环境下允许出现的最大裂缝的宽度做出了规定,一类环境宽度不应超过0.3 mm,
二类环境及三类环境时,不应超过0.2 mm;另外对于不同湿度条件下,以及建筑中的不同部位的最大裂缝宽度都做出了限制值的规定,建筑从业人员必须严格按照规定行事。
四、裂缝的处理原则和对策
我们一旦在钢筋混凝土结构中发现裂缝,就必须对整个混凝土结构的裂缝进行全面的检查,检查其数量、宽度、深度以及长度,而且要结合裂缝产生的部位、大小、形状以及周围的环境来深入分析裂缝的性质以及其产生的原因,判断其类型。如果只是表面的裂缝,且其大小、宽度等值达到规定的范围,不影响整个建筑的结构和性能,则只需要进行表面裂缝的封闭处理即可,如若影响到建筑结构,则需先进行结构的巩固,然后再将裂缝进行封闭处理,一般不应该对结构进行返工,这样只是一种时间和金钱的浪费。
一般在钢筋混凝土结构中产生的裂缝我们采用环氧灌浆修补,此法简单,技术成熟,而且修补的效果也很好。修补时将裂缝两侧的混凝土凿开,但不应该超过钢筋保护层,将混凝土
表面的垃圾等清除干净,露出本体,然后把植筋胶以一定的比例刮抹在裂缝位置。对裂缝宽度较大,对混凝土构件的结构性能或使用功能产生严重威胁的裂缝,我们采用加固补强措施。如加厚板、外包钢板、粘贴钢板、外包钢筋混凝土、预应力补强等。
五、结语
经过分析我们知道,由于受到钢筋混凝土的物理性质、化学性质、施工工艺等的影响,钢筋混凝土的裂缝产生是无可避免的,我们必须明确裂缝的产生原因及其类型,对照国家有关法规的标准,对于裂缝采取不同的处理方式,从而既不影响美观,也不至于对建筑结构构件的性能产生影响,延长建筑构件的使用寿命。
参考文献:
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范[S].GB50204-2002.中国建筑科学研究院.
[2]李明;;浅析钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生原因及防治措施[A];浙江省铁道学会2006年学术交流会论文集[C];2006年
[3]唐福亮;高建;;混凝土裂缝的主要成因与控制处理[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年03期
[4]陈永奎;程继权;;混凝土裂缝预防及处理[J];赤峰学院学报(自然科学版);2007年04期
[5]李雪红;重大水工混凝土结构裂缝演变规律及转异诊断方法研究[D];河海大学;2003年
[6]王桂明;化学转换型裂缝自修复材料及其对混凝土耐久性的影响研究[D];武汉理工大学;2005
关键字:钢筋混凝土、裂缝、建筑构件
钢筋混凝土目前在我们的建筑中应用非常广泛,特备是随着各种大型建筑结构的不断建立,钢筋混凝土的应用领域也越加的广泛,然而钢筋混凝土虽然有一定的优点,为大家所青睐,但是其结构中的裂缝问题也引起了人们广泛的关注,而且裂缝问题存在于几乎所有的建筑结构中,从住宅建筑到一些工业建筑如桥梁等。以前人们会认为出现裂缝是由于房子的质量有问题,开发商没有进行严格的质量把关,后来人们慢慢发现,裂缝的产生于钢筋混凝土的结构有着莫大的联系。
一、裂缝的产生原因
钢筋混凝土是由钢筋以及混凝土两种截然不同的材料混合而成的,其中包含一些钢筋、石头、沙子以及水泥等材料,因此在混合的过程中必然产生一定的缝隙,而且混凝土中的石头本身也是含有一定的缝隙的,除此之外,混凝土中的挥发完全后也会在内部留下细小的缝隙,这一切现象都表明,从物理性质上来看,钢筋混凝土材料本身就含有细微的裂缝,这是无法避免的。
另外,从化学性质上分析,钢筋混凝土材料也很容易就产生裂缝,这是由于水泥也是混凝土材料中的一部分,随着混凝土的不断硬化,水泥也会放出大量的水分,从而造成混凝土内外部具有一定的温差,一旦受到外部环境的影响,很容易在混凝土的表面引起拉应力,虽然混凝土有一定的抗裂能力,但是当拉应力大于抗裂能力时,则势必会出现裂缝。
此外,混凝土施工工艺的改变也会导致混凝土裂缝的产生。以前混凝土的通常是进行现场的搅拌,而随着建筑行业的不断发展,对于混凝土的需求也越来越大,现代混凝土的供应方式直接转变为集中供应,这就要求商品混凝土的和易性以及坍落度要高,水灰比和砂率要高,骨料的粒径要减小。而水灰比的增大势必要求水和水泥的用量增加,因此容易造成钢筋混凝土的裂缝产生。
二、混凝土中裂缝的分类
我们了解了混凝土产生的原因之后就可以以此作为依据对混凝土进行分类:一种是由外荷载引起的裂缝,另一种就是由变形引起的裂缝。其中外荷载包括静荷载和动荷载,其直接作用于结构构件而引起裂缝得分产生;而变形主要包括温度变形、湿度变形以及不均匀沉降引起的变形,其中温度变形主要是指混凝土结构受到了热脏冷缩的影响,湿度变形主要指受到混凝土结构内部一些空隙中水分的湿涨干缩影响,不均匀沉降变形主要指的是由于混凝土下部地基的不均匀而引起的裂缝。
另外,我们还可以按照裂缝的发展情况来对裂缝进行分类:一种是稳定型的裂缝,另一种是发展裂缝。其中稳定性的裂缝的数量、深度、长度以及宽度等不会随着时间的推移而渐渐增大,而发展裂缝的数量、深度、长度以及宽度等会随着时间的推移而渐渐增大。
由于钢筋混凝土本身的物理化学性质,以及受到一些荷载作用的影响,因此裂缝的出现时不可避免的,只要其数量不增加,宽度不增大,都是在生产允许的范围之内的,但是如若裂缝的数量和宽度会随着时间的增加而变多,变大,那就需要引起重视了。裂缝的增大很容易导致混凝土保护层的脱落,从而造成内部钢筋的锈蚀,承载力降低,会造成很大的安全隐患。
三、裂缝处理的依据
虽然钢筋混凝土中裂缝的出现是不可避免的,但是我们也不能听之任之,任由其产生和发展,着主要是由于裂缝的增大很容易导致混凝土保护层的脱落,从而造成内部钢筋的锈蚀,承载力降低,会造成很大的安全隐患,会严重影响钢筋混凝土结构的使用寿命。因此,无论是从安全的角度考虑,还是出于对建筑单位经济效益的考虑,必须对钢筋混凝土的质量安全标准
进行了规定,这就是建筑从业人员处理钢筋混凝土构件裂缝的法规依据。
我们根据混凝土的结构性能以及使用的功能来确定混凝土外观质量缺陷的严重程度,其中对于混凝土裂缝带来的后果和影响我们有相关的法规作出了明确的规定,将其外观中的质量缺陷分为一般缺陷和严重缺陷,严重缺陷为构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝,一般缺陷为其它部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝,一般我们不允许现浇结构外观中出现严重的缺陷,甚至都不应该有一般的缺陷出现。
另外《建筑工程质量检验评定标准》规定:对设计不允许有裂缝的结构,严禁出现裂缝,设计允许出现裂缝的结构,其裂缝宽度必须符合设计要求。《混凝土结构设计规范》规定:按结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级,其中三级为允许出现裂缝的构件。除此之外,我们还对不同环境下允许出现的最大裂缝的宽度做出了规定,一类环境宽度不应超过0.3 mm,
二类环境及三类环境时,不应超过0.2 mm;另外对于不同湿度条件下,以及建筑中的不同部位的最大裂缝宽度都做出了限制值的规定,建筑从业人员必须严格按照规定行事。
四、裂缝的处理原则和对策
我们一旦在钢筋混凝土结构中发现裂缝,就必须对整个混凝土结构的裂缝进行全面的检查,检查其数量、宽度、深度以及长度,而且要结合裂缝产生的部位、大小、形状以及周围的环境来深入分析裂缝的性质以及其产生的原因,判断其类型。如果只是表面的裂缝,且其大小、宽度等值达到规定的范围,不影响整个建筑的结构和性能,则只需要进行表面裂缝的封闭处理即可,如若影响到建筑结构,则需先进行结构的巩固,然后再将裂缝进行封闭处理,一般不应该对结构进行返工,这样只是一种时间和金钱的浪费。
一般在钢筋混凝土结构中产生的裂缝我们采用环氧灌浆修补,此法简单,技术成熟,而且修补的效果也很好。修补时将裂缝两侧的混凝土凿开,但不应该超过钢筋保护层,将混凝土
表面的垃圾等清除干净,露出本体,然后把植筋胶以一定的比例刮抹在裂缝位置。对裂缝宽度较大,对混凝土构件的结构性能或使用功能产生严重威胁的裂缝,我们采用加固补强措施。如加厚板、外包钢板、粘贴钢板、外包钢筋混凝土、预应力补强等。
五、结语
经过分析我们知道,由于受到钢筋混凝土的物理性质、化学性质、施工工艺等的影响,钢筋混凝土的裂缝产生是无可避免的,我们必须明确裂缝的产生原因及其类型,对照国家有关法规的标准,对于裂缝采取不同的处理方式,从而既不影响美观,也不至于对建筑结构构件的性能产生影响,延长建筑构件的使用寿命。
参考文献:
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范[S].GB50204-2002.中国建筑科学研究院.
[2]李明;;浅析钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生原因及防治措施[A];浙江省铁道学会2006年学术交流会论文集[C];2006年
[3]唐福亮;高建;;混凝土裂缝的主要成因与控制处理[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年03期
[4]陈永奎;程继权;;混凝土裂缝预防及处理[J];赤峰学院学报(自然科学版);2007年04期
[5]李雪红;重大水工混凝土结构裂缝演变规律及转异诊断方法研究[D];河海大学;2003年
[6]王桂明;化学转换型裂缝自修复材料及其对混凝土耐久性的影响研究[D];武汉理工大学;2005