現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的成因分析

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢(xún)電話(huà)：400-8352-114

混凝土的收縮變形是這種工程材料的固有特性，主要表現(xiàn)形式為：澆筑初期（終凝前）的凝縮變形；硬化過(guò)程中的干縮變形；在恒溫絕濕條件下，由凝膠材料的水化作用引起的自生收縮變形；溫度下降引起的冷縮變形。影響混凝土收縮的因素主要有水泥品種、骨料品種和含泥量、混凝土配合比，外加劑種類(lèi)及摻量、介質(zhì)濕度、養(yǎng)護(hù)條件等?；炷恋南鄬?duì)收縮量主要取決于水泥品種、水泥用量和水灰比，絕對(duì)收縮量除與這些因素有關(guān)外，還與構(gòu)件施工時(shí)最大連續(xù)邊長(zhǎng)成正比。當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板收縮受到其支承結(jié)構(gòu)的約束，板內(nèi)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1、澆筑初期（終凝前）的凝縮變形凝縮變形產(chǎn)生的裂縫發(fā)生在混凝土結(jié)硬前最初幾小時(shí)內(nèi)，通常澆后24小時(shí)即可觀察到。這種裂縫有兩類(lèi)：一類(lèi)是由于塑性混凝土下沉產(chǎn)生的裂縫，在梁、板中都有可能產(chǎn)生。另一類(lèi)是塑性收縮裂縫，常出現(xiàn)在板中，裂縫為無(wú)規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產(chǎn)生的裂縫都與混凝土的泌水現(xiàn)象有關(guān)。

新澆筑的混凝土經(jīng)壓實(shí)后，由于重力作用，重的固體顆粒向下沉，迫使輕的水向上移，即所謂“泌水”。當(dāng)固體顆粒彼此支撐不再下沉，或水泥結(jié)硬阻礙了它的下沉，泌水即停止。如混凝土中固體顆粒能不受阻礙地自己下沉，只是使結(jié)硬后混凝土的體積減少，并不會(huì)產(chǎn)生裂縫。

塑性收縮裂縫并不受混凝土中鋼筋的影響，影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的干燥速度，當(dāng)水分蒸發(fā)速度超過(guò)了泌水速度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。因此凡是能加速蒸發(fā)速度的因素（如氣溫高、相對(duì)濕度底，風(fēng)速大以及混凝土中溫度高于周?chē)諝鉁囟龋?，都?huì)促使塑性收縮裂縫的發(fā)生。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達(dá)1～2．這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現(xiàn)，因?yàn)榻遣康母煽s不受約束；相反，如板的邊緣受到約束（磚墻等），則將出現(xiàn)與板邊呈（45°）的一系列平行裂縫。

2、硬化過(guò)程中的干縮和水化作用引起的自身收縮自身收縮與干縮一樣，在澆筑后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，約1-2年才會(huì)出現(xiàn)，它是由于水的遷移而引起。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)消耗水分造成凝膠孔的液面下降，形成彎月面，產(chǎn)生所謂自干燥作用，使混凝土體的相對(duì)濕度降低，體積減少，水灰比的變化對(duì)干燥收縮和自身收縮的影響正相反，即當(dāng)混凝土的水灰比降低時(shí)干燥收縮減少，而自身收縮增大。如當(dāng)水灰比大于0.5時(shí)，其自身干燥作用和自身收縮與干縮相比小的可以忽略不計(jì)；但是當(dāng)水灰比減少到0.35時(shí)，體內(nèi)相對(duì)濕度會(huì)很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則接近各占一半。

在硬化混凝土收縮受約束的條件下，收縮應(yīng)變將導(dǎo)致彈性拉應(yīng)力，拉應(yīng)力可被近似看作彈性模量與應(yīng)變的乘積；當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料出現(xiàn)開(kāi)裂。但是由于混凝土的粘彈性（徐變），部分應(yīng)力釋放，殘余應(yīng)力（徐變產(chǎn)生的應(yīng)力松馳后）才是決定混凝土是否開(kāi)裂的關(guān)鍵。

3、溫度下降引起的冷縮變形由于建筑物各部位在各季節(jié)所受溫度變形不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)周?chē)鷾囟茸兓瘯r(shí)，梁、板、墻體均要產(chǎn)生變形，降溫時(shí)梁的溫度變化滯后于板，特別在急冷降溫時(shí)更為明顯，板的收縮大于梁，梁相對(duì)于板而言為外約束，由于板的收縮變形受到梁的約束，故在板上產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要原因，這種裂縫在板上常為貫通裂縫。