控制和預防鋼筋混凝土裂縫是有一定難度的，下面是小編蒐集整理的一篇探究鋼筋混凝土裂縫成因機理的論文範文，供大家閱讀參考。
混凝土裂縫是鋼筋混凝土施工中常見的問題，沒有規律，縱橫交錯，分佈不均。按裂縫深度的不同，主要有表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種。鋼筋混凝土裂縫產生的原因很複雜，採取應對的預防及處置措施也是不同的。在實際施工過程中，需要按照規定的步驟操作，控制好設計、施工工藝、養護等關鍵環節，合理地選擇原材料，採取預防和正確的控制措施，才能更好地控制鋼筋混凝土裂縫的產生，從而保證工程質量的提高。現根據多年來現場施工的實踐經驗和教訓，本文對鋼筋混凝土施工中裂縫的成因和處理措施做一下探討。
1鋼筋混凝土裂縫的類型
各種鋼筋混凝土的裂縫類型中，最常見的主要有以下2種情形：(1)塑性收縮裂縫：日凝結硬化前的混凝土依然在塑性狀態時，水分從混凝土表面易蒸發，因失水較快使表面發生收縮，而內部水化熱過高，澆築數小時仍處於塑性狀態，混凝土暴露的表面收縮形成裂縫。裂縫深度一般不大，大多爲不規則短裂縫、網狀或爆裂狀裂縫，呈互不連貫狀態。這種裂縫大多出現在混凝土澆築初期。(2)乾燥收縮：通常在混凝土養護完以後出現。混凝土硬化後，混凝土表面缺乏水分，由於氣候影響蒸發引起幹縮，混凝土內部硬化程度不夠，產生較大的拉應力，幹縮變形因受到內部約束，就會使得混凝土表面被拉裂。一般產生在硜表面很淺的位置，裂縫呈平行線狀或網狀，分佈多沿構件的方向，嚴重時可貫穿整個構件截面。
2裂縫的成因及機理
正確認識和積極的探討鋼筋混凝土裂縫的成因，從而採取相應的預防措施，是控制和減少鋼筋混凝土裂縫產生最有效的途徑之一。
2.1水泥溫度變化的影響
鋼筋混凝土施工過程中，水泥水化過程要釋放出一定的熱量，如混凝土結構較厚，因其自身又具有一定的保溫性能，使得水化過程中產生的大量熱量得不到及時散發，在混凝土內部熱量不斷累積。而混凝土表面水分易蒸發，溫度冷卻快，導致混凝土結構內部與表面的溫度差增大。內熱外冷導致混凝土表面冷縮，內部熱脹產生的應力，相互約束。
受到外界約束的作用，根據混凝土自身的特性，高溫時彈性變量小，產生的變形較小，混凝土內產生的應力也較小。當混凝土內由於水化熱得不到散發而膨脹使表面變形，變形會遭到內部應力的約束，但內部應力超出極限值時，變形較大，結構內隨之產生較大應力，應力超過混凝土抗拉強度時，產生溫度裂縫。在後期的降溫過程中，因受到基礎混凝土或老混凝土的約束，也會在混凝土內部出現拉應力。外部氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗拉能力時，就會出現裂縫。
2.2鋼筋混凝土材料及配合比的影響
混凝土材料配合比若設計不當將直接影響砼的抗拉強度，造成混凝土開裂。粗細骨料的粒徑越細小、針片含量越多，混凝土的用灰量、用水量越多，收縮量就會越大;混凝土外加劑、礦物摻合料的選擇或者摻加量不當，也會增加混凝土的收縮;水泥品種的原因，礦渣水泥、火山灰水泥幹縮性較大，普通水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰幹縮性較小;水泥等級及混凝土強度等級的原因，水泥等級越高、細度越小、早期強度越高對混凝土開裂的影響越大;混凝土的設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。
2.3外部氣溫的影響
鋼筋混凝土施工時外部氣溫的影響很大，外部氣溫出現乍冷乍熱，內外層混凝土溫差會急劇增大，溫差大對鋼筋混凝土施工是極爲不利的，將直接影響混凝土的質量。因爲溫差引起溫度應力的變化，溫差大，隨之溫度應力也會變大。比如在高溫條件下，混凝土表面的水分蒸發加快，混凝土內部熱量難以消散，內部溫度升高，加上不易散熱，混凝土內部熱量不斷的累積，持續時間長，內部的體積膨脹，強度不能承受表面的急劇收縮，產生的體積內漲外縮，從而導致裂紋產生。因此，澆築完成後，應及時養護，儘量消除或減小混凝土內外溫差引起的溫度應力，才能儘可能地避免鋼筋混凝土出現裂縫。
3控制鋼筋混凝土裂縫對策
控制和預防鋼筋混凝土裂縫是有一定難度的，要儘量避免或者控制在合理範圍內，就一定要從設計、施工工藝、養護等各個階段採取有效措施。瞭解混凝土內外溫度變化的規律，尤其是對溫度應力的控制，合理選用混凝土的各種原材料，嚴格控制水泥的用量。在施工過程中，應適量摻加合適的礦物摻合料和外加劑，優化混凝土配合比。認真研究混凝土裂縫形成的原因，區別對待各種不同類型的裂縫，分別採取合理的處理方法。施工中預防措施要做到位，按規範規定施工，實時進行溫度監測，加強養護，以保證工程的質量。
3.1混凝土的配合比
爲了防止鋼筋混凝土裂縫的產生，應優化混凝土的配合比，具體的措施如下：要嚴格控制集料級配和含泥量，摻加適量的礦物摻合料，選擇恰當的水灰比，並且在滿足強度要求的原則下儘可能的減少混凝土中水泥用量;可加入早強劑、緩凝劑、速凝劑、引氣劑、減水劑等外加劑，改善混凝土的性能;夏天高溫天氣拌合混凝土時可用冰水將碎石冷卻以降低溫度;澆築厚大體積混凝土時，應選用水化熱較低的水泥;配製高強度混凝土，應選用硅酸鹽水泥。
3.2施工工藝
利用施工工藝措施控制溫度應力，在混凝土澆築時要控制好澆築層厚度和澆築的速度以便於散熱。在澆注時，可採用分層分段施工的方法，降低單位澆築體積，擴大散熱面積，利用澆築面來散熱。可在混凝土拌合物拌合用水中加入部分碎冰，以降低混凝土的溫度。控制好入模溫度和坍落度。還可採用人工導熱，預埋冷卻水管用循環水降低混凝土溫度。
澆築混凝土前應對鋼筋上的油漬、泥漿等污物和氧化鐵皮進行清除，以免影響粘結力。鋼筋的位置、規格和保護層厚度要符合設計的要求。模板及支架結構應簡單，製造與裝拆方便，並且應具有足夠的承載力、剛度和穩定性。模板安裝的`位置要準確、牢固，在施工中應避免變形。混凝土運輸、澆築的全部時間應在混凝土的初凝時間內完成。混凝土振搗操作應合理，過分地振搗對砼的均勻性有害，但振搗不足又不能保證砼應有的密實度，要恰到好處，以使得混凝土表面現出浮漿、不再出現氣泡並不再沉落爲準。
3.3混凝土養護
混凝土的早期養護，其主要目的在於保持適宜的溫度和溼度條件，以便達到更好效果：首先要使混凝土免受不利溫度、溼度變形的影響，防止有害的收縮;其次要使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和性能。
混凝土的保溫要達到的要求如下：控制混凝土內外溫差幅度，以防止混凝土表面裂縫的產生。要防止混凝土溫度超低，使混凝土在施工期的最低溫度不低於混凝土使用期的穩定溫度。防止舊混凝土與新混凝土之間溫差過大，以減少新舊混凝土間的約束。
另外，養護是爲了使混凝土正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。常用的養護方法有保溼覆蓋或噴灑養護劑等方式，在雨天或養護水充足的條件下，可採取灑水溼養護方式，對一般的混凝土結構，要減少表面收縮，防止龜裂是可行的。要在達到規定時間或強度後方可拆模，當氣溫驟降時應進行表面保溫，以免混凝土內外產生過大溫差;施工中長時間暴露的混凝土澆築塊表面或薄壁結構，在冬季或寒冷天氣時應採取保溫措施，拆模後要立即覆蓋或及時回填，消減外界氣候的影響。
4結束語
減少鋼筋混凝土裂縫的產生，就需要嚴格的把好工程的質量關，充分考慮材料組成、施工工藝、養護與溫控等各種因素的影響，採取措施控制溫度應力問題，按照規定的施工工藝步驟操作，控制好施工過程的各個環節，是能夠有效防止裂縫的產生，以提高鋼筋混凝土工程質量。
在具體施工中應多觀察、多比較，當出現問題後要多分析、多總結，並積極採取各種預防處理措施，是可以儘量減少或避免鋼筋混凝土裂縫的產生。
參考文獻：
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