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临沂春华建材有限公司

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地下室混凝土产生收缩裂缝机理

来自:临沂春华建材有限公司 发布日期:2020/7/3 统计:498
核心提示:混凝土会随温度的变化而热胀冷缩,一般而言,在约束条件下热胀时产生压应力对混凝土影响不大,但冷缩产生拉应力,就可能导致结构出现收缩裂缝。在面积较大、形状不规则、长度超长的人防地下室中较为常见。

导致混凝土结构构件产生裂缝:

①主要受外荷载作用及不均匀沉降导致变形引起,人防地下室梁板截面通常较大,配筋率也较高,一般不会产生此类裂缝;

②材料本身的收缩裂缝,它主要与混凝土本身的化学收缩和温度变化有关,人防地下室产生的裂缝大多是此类裂缝,本文着重分析此类混凝土裂缝产生机理。

1.1温度变形产生的收缩裂缝
混凝土会随温度的变化而热胀冷缩,一般而言,在约束条件下热胀时产生压应力对混凝土影响不大,但冷缩产生拉应力,就可能导致结构出现收缩裂缝。在面积较大、形状不规则、长度超长的人防地下室中较为常见。
1.2收缩徐变变形产生的收缩裂缝
作为一种多孔非匀质材料,水泥加水成水泥硬化体,产生化学收缩。干燥时毛细孔缝中水溢出,使混凝土干缩。水泥水化是个放热过程,内外温差较大,发生冷缩。上述三种收缩都被视为本身材性的收缩,一般总收缩值为0.04~0.06个百分点。
1.3原材料及施工工艺产生的收缩裂缝
(1)干缩主要受组成材料的配合比影响,与水泥用量及单位用水量主要相关,其中用水量影响更大。
(2)干缩的另一个主要影响因素是骨料,水泥石收缩引起收缩应力,而骨料限制收缩。
(3)外加剂在混凝土中大量运用,从一些实验资料分析可以看出,掺加外加剂都导致混凝土收缩有不同程度增大。
(4)在长期的潮湿环境中,碱骨料反应也是产生裂缝的不可忽略原因。
如前所述,混凝土在这几种情况下均会产生收缩,混凝土的收缩若在一种理想的毫无约束的状态下,是不会产生裂缝的。但人防地下室是由梁、板、柱、墙等构件相互约束形成的空间结构,虽然不同的结构形成的约束条件有所区别,但任何一种约束都会对结构的变形产生限制,也就是混凝土本身要产生收缩,但是我们的人防地下室众多的约束结构构件不允许其产生收缩变形,这时就会产生收缩拉应力。混凝土抗拉能力较低,极限拉伸变形很小,一般为0.02%~0.03%,而我们上述分析的混凝土在自然条件的最大收缩约为0.04%~0.06%。这说明若混凝土在完全约束条件下,混凝土的自然收缩值会大于开裂的拉应变极限值。我们可以得出,混凝土收缩裂缝产生是跟其本身的收缩性质有关,但更主要的是跟约束条件(或约束刚度)有关,当混凝土受上述二者的总变形大于混凝土开裂的极限拉伸变形时,就会产生收缩裂缝。