再析混凝土裂缝成因

文章出处：悍马加固材料人气：175发表时间：2018-08-14 14:20:00【大中小】

再析混凝土裂缝成因

建筑物在使用过程中承受两大类荷载。第一类是静荷载、动荷载及其他外荷载；第二类是变形荷载，包括温度、收缩。裂缝产生的原因主要有以下几种：

1.裂缝由外荷载（静或动）的直接应力（按常规计算的主应力）所引起。

1）受弯、受拉等构件的垂直裂缝。

在钢筋混凝土受弯构件中，当截面的受拉区边缘混凝土拉应变达到其极限拉应变时，构件在抗拉能力较弱截面出现第一条（批）裂缝，裂缝处钢筋承受全部拉应力，其应力随着荷载增加而迅速增加。受拉混凝土出现裂缝后即向裂缝两边回缩，使混凝土与钢筋表面产生相对滑移，由于混凝土与钢筋之间存在黏结力，混凝土的回缩受到钢筋的约束。在裂缝两侧，钢筋长度方向黏结应力分布不均匀，当某处受拉区边缘拉应变重新达到混凝土极限抗应变时，该处出现第二条（批）裂缝。随着荷载的增加，裂缝不断出现，当相邻两条裂缝间的受拉区边缘较大拉应变达不到混凝土极限拉应变时，将不会产生新裂缝；在裂缝出齐以后，荷载的增加仅是增加裂缝宽度；当裂缝超过较大裂缝允许值时，会影响结构安全。

2）受弯构件的斜裂缝。

受弯构件在弯矩、剪力共同作用下，随着荷载的增加，在集中荷载与支座之间陆续出现一些斜裂缝，其中近支座处的一条斜裂缝发展较快，成为导致构件破坏的临界裂缝，进而发生斜截面破坏，而这种破坏带有脆性性质，无明显预兆，危害性极大。

2.裂缝由结构的次应力所引起。

许多建筑结构的实际工作状态同常规计算模式有出入。如钢筋混凝土屋架，结点是按铰接计算的，而实际的屋架结点却承受着较明显的弯矩和剪力，构件内这样的应力称为次应力，它们常在结点处引起裂缝的出现。还有些常规不计算的外荷载应力，但实际却引起结构裂缝。

3.裂缝由结构变形变化所引起。

由温度、收缩、不均匀沉降等因素而引起结构的变形，而变形受到约束产生内部应力，当应力超过一定数值则引起裂缝。裂缝出现后变形可以得到满足或部分满足，内部应力松弛。结构材料韧性良好才可以适应变形要求。因结构变形变化而引起的裂缝主要有：

1）温度裂缝。

温度裂缝是较常见的一种裂缝，是混凝土收缩与冷缩的共同结果。由于内部或外部约束，当混凝土不能自由收缩与冷缩时，会在混凝土内部引起约束拉力而产生裂缝，这种裂缝的出现和开展有一个时间过程，实验资料表明，混凝土在一年内完成总收缩值的60%-85%。温度裂缝的走向通常无一定规律，裂缝宽度大小不一。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

2）干缩裂缝。

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的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

3）塑性收缩裂缝。

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。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。

4）沉降收缩裂缝。

该裂缝一般多沿主筋通长方向或箍筋上或埋设件周围，在混凝土表面出现，常在浇灌后发生，硬化后停止。裂缝产生原因是混凝土浇捣后，骨料颗粒沉落，水泥浆上浮，受到钢筋或埋设件或大骨料的阻挡，而使混凝土互相分离。

5）沉陷裂缝。

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，裂缝宽度受温度变化的影响较小。