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1、第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因, 混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。 除荷载作用外，结构的不均匀沉降、收缩、温度变化，以及在混凝土凝结、硬化阶段等都会引起拉应力，从而产生裂缝。 结构中主拉应力达到混凝土（当时）的抗拉强度时，并不立即产生裂缝，而是当拉应变达到极限拉应变etu时才出现裂缝。,9.4 产生裂缝的其他原因,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因, 硬化后的混凝土极限拉应变etu约为15010-6，即10m长的构件，产生1.5mm的很小受拉变形即会产生裂缝。 由于混凝土材料的不均匀性，裂缝首先在强度最小的位置发生。裂缝发生前瞬间的应变分布会
2、产生应变集中。 不同龄期的混凝土，其裂缝断面状况有较大差别。龄期很短的混凝土，裂缝断面较为光滑，两裂缝不能完全闭合。而充分硬化后的混凝土，裂缝断面则呈不规则较为锋锐状态，两断面可以闭合。,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,一、材料原因,水泥异常凝结引起的裂缝,受风化的水泥，其品质很不安定。 混凝土浇筑后达到一定强度前，在凝结硬化阶段会产生如图所示的短小的不规则裂缝。 随着水泥品质的改善，这种裂缝目前较少见到。,1、水泥方面,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,水泥水化热,水泥用量在300kg/m3左右时
3、，温度上升为3040左右。,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,在实际结构中，内部因水化热产生蓄热的同时，构件表面还产生放热，使得构件温度经上升后再下降。,第十一章 变形和裂缝宽度的计算,11.4 产生裂缝的原因,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,构件的最小尺寸大于800mm时，通常可认为是大体积混凝土。对于大体积混凝土，内部温度较大，构件外周温度较低，内外温差很大，引起内外混凝土膨胀变形差异。内部混凝土膨胀受到外部混凝土的变形约束，而使构件表面产生裂缝。这种裂缝在构件表面通常呈直交状况。,第十一章 变形和裂缝宽度的计算,11.4 产生裂缝的原因,第九章
4、变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,大型构件与小尺寸构件共同组成的结构（如基础梁与薄墙板、大尺寸梁与薄楼板等），以及梁柱框架结构中均可能因温差的影响产生裂缝。,第十一章 变形和裂缝宽度的计算,11.4 产生裂缝的原因,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,2、 骨料方面,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,混凝土下沉和泌水,混凝土浇筑后，在凝结过程中会产生下沉和泌水，下沉量约为浇筑高度的1%。当下沉受到钢筋或周围混凝土的约束也会产生裂缝。,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,3、施工原因,(a) 材料混合不均匀,(b) 长时间搅拌,
5、(c) 快速浇筑,(d) 先后浇筑时差过长,混合材料不均匀：由于搅拌不均匀，材料的膨胀性和收缩的差异，引起局部的一些裂缝。 长时间搅拌：混凝土运输时间过长，长时间搅拌突然停止后很快硬化产生的异常凝结，引起网状裂缝。,第九章 变形和裂缝宽度的计算,1.4 产生裂缝的原因,3、施工原因,(a) 材料混合不均匀,(b) 长时间搅拌,(c) 快速浇筑,(d) 先后浇筑时差过长,浇筑速度过快：当构件高度较大，如一次快速浇筑混凝土，因下部混凝土尚未充分硬化，产生下沉，引起裂缝。 交接缝：浇筑先后时差过长，先浇筑的混凝土已硬化，导致交接缝混凝土不连续，这是结构产生裂缝的起始位置，将成为结构承载力和耐久性的缺
6、陷。,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,(e) 模板变形,(f) 支撑下沉,(g) 支撑下沉,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,三、荷载产生的裂缝,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,四、收缩裂缝,五、温度裂缝,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,六、不均匀沉降产生裂缝,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,七、钢筋锈蚀产生的裂缝,第九章 变形和裂缝宽度的计算,9.4 产生裂缝的原因,七、钢筋锈蚀产生的裂缝,使钢筋产生锈蚀的原因有：骨料中含氯化盐；外部进入氯化盐；混凝土碳化；保护层不足；过大的裂缝宽度。,钢筋锈蚀产生体积膨胀可达原体积的数倍，使钢筋位置处的混凝土受到内压力而产生裂缝，并随之剥落。 这种裂缝沿钢筋方向发展，且随着锈蚀的发展混凝土剥离产生空隙，这可从敲击产生的空洞声得到判别。,钢筋阻锈剂形成保护膜,在阳极，保护膜阻止铁离子的流失 在阴极，保护膜形成对氧的屏障,八、冻结溶解产生的裂缝,
