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1、土木工程本科毕业论文混凝土裂缝的成因和控制摘要于解决的工程实际问题。本文从设计、材料、配合比、施工现场养护 等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因 进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因， 在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优 化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝 发展的措施。依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强 法、混凝土置换法、仿生自愈合法等。关键词：混凝土；裂缝；成因；控制；Causes and control of cracks in concreteABSTRACTThe problem of the concrete cr
2、ack is a common and difficult to solve practical engineering problem.In this paper, from the design, material, mix ratio, construction site maintenance and other causes of common cracks in concrete engineering are discussed. Reasons for concrete cracks, the concrete structure design, material select
3、ion,concrete mix design, and construction site maintenance and other aspects of the development of the crack control measures.According to the related literature, and summarized the treatment method of concrete crack: surface treatment method, filling method, grouting method, structure method of rei
4、nforcement, concrete replacement method, bionic self-healing.Keywords: concrete; crack; cause; control;目录中文摘要英文摘要I、 概述011课题的提出012本论文的研究内容013本论文的研究方法0二、裂缝的成因221设计原因22.2材料原因32.3混凝土配合比设计原因 324施工及现场养护原因325使用原因（外界因素）4三、裂缝的控制措施531设计方面5311设计中的抗与放5312尽量避免结构断面突变带来应力集中5313釆用补偿收缩混凝土技术 5314设计上要注意容易开裂部位 532材料选择6
5、33混凝土配合比设计634施工方面7341模板的安装及拆除7342混凝土的制备8343混凝土的运输8344混凝土的浇筑8345混凝土的养护935管理方面9迓境方面9四、混凝土裂缝的处理方法114.1混凝土裂缝的处理方法11411表面处理法 11412填充法11413灌浆法11414结构补强法 11415混凝土置换法11416仿生自愈合法11五、结论1351混凝土裂缝产生原因 1352混凝土裂缝的控制措施 1353混凝土裂缝的处理方法 13致谢15参考文献16一、概述1.1 课题的提出混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。有些裂 缝的继续扩展可能危及结构安全，因为结构的
6、最终破坏往往是从裂缝开始的，成为结 构的破坏的先兆，这主要是指荷载产生的裂缝；有些裂缝的出现造成工程渗漏，影响 正常使用，是钢筋锈蚀，保护层剥落，降低混凝土强度，严重损害工程耐久性，缩短 工程使用寿命，这主要是指变形产生的裂缝；还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨 胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝，也为人的观瞻难以接受， 造成恐惧心理压力，影响建筑美观，为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机 理的复杂性、动态变化性，它也是困扰工程技术人员一个技术难题。1.2 本论文的研究内容本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究：1. 设计原因2. 材料原因3. 混凝土配合比设
7、计原因4. 施工及现场养护原因5. 使用原因针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施：1. 设计方面2. 材料选择3. 混凝土配合比设计4. 施工方面5. 管理方面6. 环境方面1.3 本论文的研究方法图 1.1 技术研究路线二、裂缝的成因裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因 素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人 手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效 的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决 裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制
8、链见图 2.1。材料链缝处理图 2.1 工程结构裂缝控制链2.1 设计原因1. 设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。2. 设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）。3. 设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）。4. 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。5. 设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。6. 菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温度收缩 配筋不足。2.2 材料原因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
9、产生。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。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。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。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。2.3 混凝土配合比设计原因1. 设计中水泥等级或品种选用不当。2. 配合比中水灰比（水胶比）过大。3. 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。4. 配合比设计中
10、砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、 泌水、保水性不良，增加收缩值。5. 配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。2.4 施工及现场养护原因1. 现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影 响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。2. 拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到 浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。3. 连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。4. 高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。5. 对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。6. 大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝
11、土降温及保温工作不到位，引 起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。7. 现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。2.5使用原因（外界因素）1. 构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。2. 野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。3. 周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝4. 意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。5. 结构构件各区域温度、湿度差异过大。三、裂缝的控制措施3.1 设计方面3.1.1 设计中的抗与放在建筑设计中应处理好构件中抗与放的关系。所谓抗就是处于约束 状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓放 就
12、是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用抗一放结合、或以抗为主、或以放为主的设 计原则。来选择结构方案和使用的材料。3.1.2 尽量避免结构断面突变带来应力集中如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。3.1.3 采用补偿收缩混凝土技术在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于 收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果 是很好的。3.1.4 设计上要注意容易开裂部位根据调查，各类结构的易裂部位如下：1. 框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位(1) 房屋平面
13、体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；(2) 两端阳角处及山墙处的楼板；(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；2. 框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁；(3) 横向框架梁截面中部。3. 剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝(1) 端山墙；(2) 开间内纵墙；(3) 顶层和底层墙体；(4) 长度较大( 10m)的墙。4. 当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝(1) 地下室顶板；(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。 对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗
14、”或“抗放结合” 的控制裂缝措施，工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较 好的效果。3.2 材料选择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。2选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。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。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。2. 干缩率。混凝土 90d的干缩率易小于006%。3. 坍落度。在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；基础、梁、 楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm,柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm； 混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右， 多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在 150mm。4. 用水量。不宜
