土木工程混凝土-毕业论文

1目录前言……………………………………………………………………………………5一、混凝土裂缝形成的原因…………………………………………………………6二、裂缝产生的原因及危害…………………………………………………………9三、混凝土裂缝的控制措施…………………………………………………………8四、混凝土裂缝的处理方法…………………………………………………………12五、结论………………………………………………………………………………13六、参考文献…………………………………………………………………………152摘要混凝土是建筑工程结构中使用最为广泛的建筑材料，其优点是：取材广泛，抗压能力强，耐火性好，不易风化，养护费用低，且价格不高。但是，混凝土也存在抗拉能力差，脆性差，容易开裂等缺点。一般对建筑结构的使用无大的危害，可允许其存在；但是这些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，以上这些都是混凝土在建筑工程结构中普遍存在且必须加以控制的实际问题。本文从混凝土原材料、配合比、施工温度、施工现场养护等方面对建筑工程结构中混凝土常见裂缝造成的原因进行分析探讨。并针对混凝土裂缝产生的原因在混凝土材料选择、配合比优化、施工温度方面、以及施工现场的养护等方面提出控制裂缝产生的措施。关键词：混凝土；裂缝；成因；控制措施3AbstractConcreteisoneofthemostwidelyusedbuildingmaterialsintheconstructionengineeringstructure.Ithastheadvantagesofwidematerials,highcompressivestrength,goodresistancetofire,lowmaintenancecostandlowprice.However,theconcretealsohastheshortcomingsofpoortensilecapacity,poorbrittleness,easycrackingandsoon.Generalofbuildingstructuresusingnogreatharm,toallowitsexistence;butthesecracksunderloadorexternalphysical,chemicalfactors,constantlyproduceandexpand,causedbycarbonationofconcrete,protectionlayerspalling,corrosionofreinforcement,concretestrengthandstiffnessweakened,reducingthedurability,seriousorevencollapseaccidentoccurred,damagestructurenormaluse,theseareconcreteintheconstructionengineeringstructurearecommonandmustbetheactualcontrolproblems.Thispaperanalyzesthecausesofconcretecracksintheconstructionprojectfromtheaspectsofconcretematerials,mixproportion,constructiontemperature,constructionsitemaintenanceandsoon.Andinviewofthecausesofconcretecracksintheselectionofconcretematerials,optimizationofmixratio,constructiontemperature,andthemaintenanceoftheconstructionsiteandotheraspectsofthecontrolmeasurestocontrolcracks.Keywords:concrete;crack;causeofformation;controlmeasures4一、混凝土裂缝形成的原因混凝土裂缝产生的形势和种类有很多，例如，在混凝土浇筑前，模板洒水不均匀或是在混凝土浇筑后振捣不到位等等一系列的原因，都会导致混凝土裂缝的产生。下面，我们就对这一系列导致混凝土裂缝产生的原因进行梳理和分析。1.1、混凝土在施工中产生的裂缝1.1.1、浇筑时模板洒水造成的裂缝在进行混凝土浇筑前，施工模板如洒水不当，导致模板过于干燥，或因模板本身吸水量过大，从而造成混凝土的塑性收缩变形产生裂缝。1.1.2、混凝土振捣施工造成的裂缝混凝土浇筑后如振捣不到位，或者振捣时间过短，会造成混凝土没有达到密实状态；如果使混凝土振捣时间过长，造成石子下沉砂浆上浮，容易形成混凝土干缩变形量大，因此造成混凝土收缩不均匀产生裂缝。1.1.3、混凝土后浇带施工造成的裂缝为了更好的解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力变形，国家规范要求我们采用后浇带施工法，但是有些施工后浇带不能按设计规范要求施工，例如后浇带未留企口缝、板面的后浇带不支设模板而造成斜坡槎；还有疏松混凝土未彻底凿除干净，施工时未提前洒水等造成混5凝土板面的裂缝。1.1.4、模板支设和拆除造成的裂缝模板支设过程中因脱模剂涂刷不均匀或是模板质量达不到设计和规范的要求等原因都会造成混凝土出现裂缝，拆除施工过程中由于工人施工不规范、模板支设体系不牢固，或者工人过早拆除模板和支撑钢管等原因造成的裂缝。如项目部技术人员在模板支设前未对施工班组进行技术交底，导致在施工过程中控制不严，造成局部施工荷载过大，也是导致混凝土出现的裂缝原因。1.1.5、混凝土收面压光造成的裂缝混凝土表面过度的收面压光会使表面砂浆过多，并形成含水量很大的水泥浆层，使水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳产生化学作用生成碳酸钙，引起混凝土表面体积碳水化收缩，并使混凝土表面产生龟裂裂缝。1.1.6、混凝土养护造成的裂缝混凝土过早洒水养护会影响混凝土的胶结能力；过迟洒水养护，如混凝土表面干燥过快，则通常在其表面上形成宽度大小不一且不规则的收缩裂缝。混凝土开始养护的时间应该综合考虑气温、湿度、风速等等各种因素，一般情况下，在混凝土达到初凝时，就要开始洒水养护。混凝土养护措施要合理，可采用麻袋覆盖洒水养护，以保证混凝土表面达到充分的湿润，保证养护时间至少7天以上。如果混凝土养护不好则对混凝土整体质量产生显著影响，将直接影响到混凝土本身的抗裂能力。在冬季和夏季施工期间，我们更要预先制定施工方案，施工时按照施工方案实施，特别要对混凝土内外温差和湿度的控制。1.1.7、混凝土水化收缩造成的裂缝6由于混凝土中，水和水泥作用反应后产生的体积会比反应之前水和水泥的体积减小，又因水化作用时，其绝对体积也会减小，即混凝土产生水化收缩，从而产生裂缝。1.2.、材料原因1.2.1、粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。1.2.2、骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。1.2.3、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。1.2.4、水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。1.2.5、水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。1.3、混凝土配合比设计原因1.3.1、设计中水泥等级或品种选用不当。1.3.2、单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。1.3.3、配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，7导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。1.3.4、配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。1.4、使用原因(外界因素)1.4.1、构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。1.4.2、野蛮施工，随意拆除墙体或凿洞等，引起裂缝。1.4.3、周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。1.4.4、意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。1.4.5、结构构件各区域温度、湿度差异过大。二、裂缝产生的原因及危害所有混凝土结构都会出现裂缝，不仅有损外观，而且影响整体性，降低刚度，使建筑物满足不了设计的使用耐久年限。本工程裂缝产生的原因有如下几点：2.1、因为在混凝土施工过程中，为保证混凝土浇捣的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4-5倍。这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多毛细孔，所以混凝土会产生体积收缩，一般称为游离水蒸发收缩。例如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比干燥条件下养护的混凝土收缩值减少6%-8%。2.2、因为混凝土在塑性状态时，刚开始终凝，例如遇到炎热，阳光直射，刮大风，使混凝土表面水分蒸发太快，混凝土表面产生急剧的体积收缩，此时混凝土尚未有强度，而使混凝土表面出现龟裂，而水分蒸发速度取决于混凝土自身的表面温度和混凝土表面的空气温度、风速、相对湿度。82.3、混凝土结构若设置在未经处理的回填土或松软地基上，等混凝土浇注后，因地基浸水起不均匀沉降而导致裂缝。2.4、因为混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形裂缝，当变形遭到约束，则在混凝土结构内部将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时（即产生温度裂缝）。三、混凝土裂缝的控制措施3.1、混凝土结构设计方面的控制措施3.1.1、当在混凝土结构设计中，应特别重视构造钢筋的配置，应该符合国家建筑设计规范内容；特别对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选用。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于40mm时应设置Ø6@150的抗裂构造网片；如果按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为了减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率，应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋，双面配筋，可减小间距，加大配筋率，来满足受力要求。3.1.2、当设计中结构界面突变带来的应力集中时，如果无法回避时，应当做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋等措施。3.1.4、合理的留设施工后浇带将可以使混凝土自由的收缩，从而大大减少收缩应力，使混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，从而提高混凝土抵抗温度变化的能力。93.1.6、设计中如何处理好柔性和刚性的关系特别重要。因为结构中所有构件都是被约束与约束的关系。当所受约束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性，应当灵活运用，达到柔性和刚性并重。3.2、材料选择3.2.1、根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。3.2.2、选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。3.2.3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。3.2.4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。3.3、混凝土配合比设计3.3.1、混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。3.3.2、干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0