对建筑房屋产生裂缝的研究.doc

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1、前 言随着住房制度改革、房地产权多元化、房地产事业的发展以及房屋建筑的商品化，裂缝问题日益成为建筑工程管理、设计、施工、监理与质监等工程技术人员的热门话题，一旦房屋建筑在主体结构验收之前，或在房屋建筑投入使用之后出现明显的裂缝，有关方面责任人、用户和业主均迫切希望找出产生裂缝的真正原因，了解其危害程度及安全经济的处理方案，以妥善解决由裂缝问题引起的各种纠纷。同时，对于待建的房屋建筑有关方面的责任人也迫切希望从设计、施工和使用上提供有效的防裂措施，以满足房屋建筑的正常使用的要求。因此，这方面的科学研究工作，对建筑工程设计与施工具有重要的现实意义和技术经济价值。为使房屋裂缝工程得到一个既安全又经济

2、合理的处理方案，使裂缝工程及引起的裂缝纠纷得到妥善解决，本书遵照有关房屋结构的设计、施工、鉴定的技术规程、规范和有关裂缝理论，从我们检测鉴定大量裂缝工程实例以及收集到的房屋建筑倒塌实例中，系统地总结了房屋结构裂缝的原因、危害、防裂措施和处理方案，供从事有关建筑工程管理、设计、施工、监理、质监技术人员以及建筑工程专业大专院校师生参考，希望能起到抛砖引玉的作用。目 录摘要11 绪论21.1 房屋裂缝概述21.2 本课题研究意义、主要内容、研究方法21.2.1研究意义21.2.2主要内容31.2.3研究方法32 钢筋混凝土结构房屋产生裂缝的研究42.1 混凝土裂缝从国内到国外的研究情况42.1.1国

3、内概况42.1.2国外概况42.2 混凝土裂缝产生的原因52.2.1裂缝产生的原因52.2.2混凝土的收缩82.2.3“早强”带来的后果122.2.4使混凝土产生裂缝的其它原因1223 防止混凝土裂缝的措施132.3.1设计方面132.3.2设计方面132.3.3施工人员及施工管理132.3.4养护方面142.4 混凝土裂缝的处理措施142.5 小结153 砖混结构房屋产生裂缝的研究163.1 墙体产生裂缝的主要类型与特点163.1.1类型163.1.2特点163.2 产生裂缝的原因分析163.3 防治措施183.4 小结194 砌体结构房屋产生裂缝的研究204.1 裂缝的性质204.1.1温

4、度裂缝204.1.2干缩裂缝204.1.3温度、干缩及其它裂缝214.2 砌体裂缝的控制214.2.1裂缝的危害和防裂的迫切性214.2.2裂缝宽度的标准问题214.3 现有控制裂缝的原则和措施224.3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施224.3.2我国砌体规范抗裂措施的局限性224.4 防止墙体开裂的具体构造措施建议234.5 小结255 案例分析265.1 混凝土结构房屋产生的裂缝案例265.1.1工程概况265.1.2裂缝的表现形式265.1.3产生裂缝的原因及危害265.1.4处理措施275.1.5以后施工过程中裂缝的防治措施275.2 砖混结构房屋产生的裂缝案例275.2.1

5、工程概述285.2.2原因分析285.2.3建议306 结论与展望316.1 结论316.2 展望31参考文献32致谢34对建筑房屋产生裂缝的研究摘要建筑物的裂缝是一个非常普遍的技术问题，没有一座建筑物是没有裂缝的，但不同裂缝对建筑物的影响是不同的，有些裂缝是无害的，而有些裂缝的产生和不断发展会成为建筑物的安全隐患，给社会生产和人民生活带来一定的危害和麻烦。尽管建筑物的裂缝是不可避免的，但其危害程度是可以控制的，即可以通过对裂缝现象、裂缝原因、裂缝危害、裂缝处理方法等进行分析，采用适当的技术措施来进行控制，使其影响不致达到有害程度。进行裂缝控制时，应采取事前预防、事后处理的准则，减小裂缝危害。

6、建筑物产生裂缝的原因主要有两大类：一是变形变化引起的裂缝，如温度收缩、膨胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝；二是由荷载变化引起的裂缝，即按常规计算的应力引起的裂缝。国内外统计调查资料表明，建筑物的裂缝由前者为主引起的约占8O% ，由后者引起的约占20%。本论文通过对混凝土结构裂缝、砖混结构裂缝以及砌体结构裂缝产生的原因、预防措施和处理措施进行了详细的研究。关键词：裂缝 产生原因 防止措施 处理措施1 绪论1.1 房屋裂缝概述 住宅裂缝，是时下购房人议论最多的问题之一，也是令购房者非常担心的问题之一。是不是所有的房屋有裂缝都有危险？住房质量好坏是直接关系人民生命安全的大事，不可小视。 建筑法和建筑规

7、范明确，允许建筑物有裂缝。我认为，对房屋裂缝现象要针对具体情况作具体的分析，以确定裂缝产生的原因、危害及处理方法。裂缝一般分为变形裂缝和荷载裂缝。变形裂缝比荷载裂缝现象要复杂，又分为沉降裂缝、温度裂缝和干缩裂缝。变形裂缝有正常和不正常之分，确有设计、施工等都符合规范而产生的正常裂缝，其大部分为无害裂缝。而裂缝宽度较大，危害较大的，一定有其他原因。由于设计、施工、材料等原因导致裂得很严重的为非正常裂缝。变形裂缝一般有三个阶段，一是潜伏期，二是发展期，三是稳定期。此种裂缝的修复一定要掌握时机，当裂缝进入稳定期不再发展时，一次性修好，不会再裂。 如处理基础沉降造成的裂缝。解决的方法应从沉降问题着手。

8、好比一个人内脏有了毛病，总要有些咳嗽、发烧的外部现象，但只治咳嗽、发烧的外部现象是去不了病的，因为没治本。沉降引起的裂缝，不管沉降，只修裂缝，再好的修复方法，也抵抗不了沉降的变形力，修完肯定还要裂。因此，这时应做的工作不是及时修复而是进行沉降观测，待沉降趋稳定后，一次性修复解决。 而荷载裂缝则是由荷载过大而引起的。其裂缝现象，如果是梁裂，往往在跨中和梁的两端，现象为下宽上窄，这是由垂直荷载引起。如果是楼板裂，会沿进深方向，出现在板的下部，或靠墙部位，楼板的上部，荷载裂缝在荷载作用下会不断发展，因此荷载裂缝是有害的。房屋工程裂缝，只要表现在混凝土结构和砌体结构上，大多发生在施工或使用过程。房屋在

9、正常使用中，趋于稳定少则三至五年，多则八至九年。房屋处于稳定后，再发生裂缝的就比较少了。1.2 本课题研究意义、主要内容、研究方法1.2.1研究意义随着住宅建筑的商品化概念的日益深入,人们对建筑行业提出了更高要求,在有裂缝的房屋里工作或生活,人们会产生裂缝恐惧感,这并不是杞人忧天,因为建筑物的破坏往往是从裂缝开始,近几年由于各种因素造成的建筑物裂缝已成为质量通病,轻者影响建筑物的外形美观,使用功能,损害结构的整体性,降低使用寿命,重者造成工程事故,使建筑失去使用价值甚至倒塌,这一切不同程度侵害了消费者的权益,因此无论是对无害裂缝的控制还是对有害裂缝的处理都至关重要. 1.2.2主要内容房屋裂缝

10、的出现，不仅影响建筑物美观，也影响建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全。为了使建筑房屋的美观、使用性能以及安全性能不受到影响，本课题从不同结构的房屋产生的裂缝进行研究，从裂缝产生的原因、预防措施到裂缝一旦出现对裂缝的处理措施。主要研究内容分以下几个部分：1、 混凝土结构房屋产生裂缝在国内外的发展状况以及产生原因、防止措施、处理措施。2、 砖混结构房屋产生裂缝中的墙体裂缝的类型和特点、产生原因和防治措施。3、 砌体结构房屋产生裂缝的性质和处理措施。1.2.3研究方法本论文通过对各种结构的裂缝产生的类型、原因、防止措施以及处理措施的研究，并且把现实生活实例结合起来，把建筑房屋裂缝研究的更加透彻。我打

11、算这样安排本次论文：1、收集资料,在各个图书馆、网上下载。2、整理资料。3、编写论文。4、对论文进行修改。5、对论文进行最终修改，达到最佳效果。2 钢筋混凝土结构房屋产生裂缝的研究2.1 混凝土裂缝从国内到国外的研究情况2.1.1国内概况在以前，混凝土裂缝并不是一件可怕的事情，在工地现场搅拌、小车运送、料斗浇注形式的混凝土，只要对混凝土的原材料的质量混凝土的搅拌和浇注以及成型、养护稍加控制，混凝土的裂缝是完全可以避免的。然而现在的混凝土为商品混凝土，混凝土原材料质量控制、配合比计量控制以及混凝土搅拌、运送、泵送浇注的技术含量有了空前的提高，尽管混凝土的养护也做到了尽善尽美，混凝土的裂缝却变成了

12、不可避免的事，真可谓没有不裂的混凝土。混凝土的裂缝已从特殊性转化为普遍性；从可以控制发展成不可控制已成为混凝土质量的通病，引起工程技术人员的普遍重视。 深受其害的首先是露天混凝土结构，如城市桥梁，有害的腐蚀介质都是通过这些裂缝来侵蚀混凝土的；其次是房屋建筑的地下室以及地上结构屋面板、楼板和墙板，使其造成严重的渗漏。在房屋建筑中，虽然大多数混凝土的裂缝，并不影响混凝土的结构强度，但是随着住宅建筑的商品化，消费者对混凝土裂缝的投诉越来越多，因此受到住宅建筑开发商和施工企业的高度重视。2.1.2国外概况 裂缝所引起的混凝土耐久性问题，在美国引起轰动。1987年美国国家材料顾问委员会提交的报告报道大约

13、253000座混凝土桥梁的桥面板，其中部分仅使用不到20年，由于混凝土裂缝已经导致不同程度地破坏，而且每年还将增加35000座。 根据美国国家公路合作研究计划最近的检查结果表明，90年代美国混凝土桥面普遍转向使用更高强度的混凝土，但发现10万座混凝土桥面板是在混凝土浇筑后一个月内就出现了间隔1-3米的贯穿性裂缝。看来高强混凝土还是无济于事。研究还表明：这些结构物的设计、材料和施工都是符合现代技术发展水平的。 对混凝土裂缝所引起的耐久性的重视，主要是由于经济因素，美国的一些专家预计，修补和翻修现有基础设施的费用以10亿美元计。 与投稿世额修补和翻修费用相比，研制抗菌素裂性能更好的混凝土，延长结构

14、的使用寿命，而只需很少的维修费用，肯有更重要的意义。现在病历提出研制不裂缝、耐久性达到100年甚至更长的混凝土。 2.2 混凝土裂缝产生的原因2.2.1裂缝产生的原因混凝土，特别是商品混凝土浇筑以后，有时会发生有裂纹，是什么原因使混凝土构件产生裂纹呢？主要有以下原因： 材料方面的影响 国内外曾作过一系列劈裂抗拉强度试验和周向拉伸试验，对混凝土的早期抗拉强度和极限拉伸随龄期的变化规律进行了分析，对于普通混凝土其强度主要取决于水泥强度及其与骨料表面的粘结强度，而这又与水泥标号、水灰比及骨料性质有密切联系。通过计算规律、数据及工程实践探索，我们总结了以下几个是裂缝产生的材料方面的因素： 1、水泥 普

15、通混凝土的强度朱育取决于水泥石的强度及其与骨料表面的粘结强度。混凝土的收缩也有很大部分来源于水泥石的收缩，水泥石的结构是由未水化的水泥颗粒、水化产物及孔隙组成。水化产物晶体共生交错，形成结晶网络结构，在水泥石中起重要的骨架作用，相互接触而发展了水泥石的强度。但其中内部的孔隙会影响水泥石强度的发展。由于水泥石的孔结构由水泥细度与颗粒组成决定，所以水泥颗粒越细，其水化、凝结硬化速度越快，水化也越充分，有利于其早期和后期强度的提高。 根据前苏联的试验资料，水泥性质对混凝土的收缩影响很小，即使净水泥浆表现出较大的收缩也不意味着由这种水泥制造的混凝土的收缩也大。对于水泥细度，只是当粒径大于15 的水泥由

16、于不易水化，对收缩起约束作用之外，更细的水泥并不影响混凝土的收缩。一般情况，水泥的化学成分对收缩并无影响，只是当石膏产量不足才表现出较大的收缩。目前，在高层建筑施工中，主要由于随着混凝土技术的发展，混凝土强度也由原来C25、C30发展到现在C50、C60，混凝土强度等级的提高，水泥用量也随之增加，直接导致水化热的提高，增加了早期混凝土的热胀，从而加大了混凝土温度降低后的冷缩。2、骨料 水泥石与骨料的粘结力与骨料的表面情况有关，骨料的表面粗糙，则与水泥石粘结力较大，故在原材料及坍落度相同的情况下，用碎石比用卵石强度来的高。增大骨料粒径，可以减少用水量，而使混凝土的收缩和泌水随之减少。同时骨料本身

17、的强度一般比水泥石强度高（轻骨料除外），所以不直接影响混凝土强度，但若骨料经风化等作用而强度降低时，则用其配制的混凝土强度也降低。 混凝土中骨料重量与水泥重量之比称为骨灰比。骨灰比对35Mpa以上的混凝土强度影响较大。在相同水灰比和坍落度下，混凝土强度随骨灰比的增大而提高，因为骨料增多后表面积增大，吸水量也增加，从而降低了有效水灰比，使混凝土强度提高。另外水泥砂浆相对含量减少，致使混凝土内总孔隙率体积减少，也有利于混凝土强度的提高。在混凝土内部，骨料对水泥石的收缩起约束作用。混凝土的收缩对净水泥浆收缩的比取决于混凝土的骨料含量V（以体积的%计）。骨料含量越大则收缩越小。 在实际施工中考虑到泵送

18、混凝土的要求，规范对骨料的粒径和级配都做出了限制。现在一般商品混凝土的砂率在40%以上，比普通混凝土的用砂量高，石子粒径5-25mm，比普通混凝土的石子粒径要小。由于细骨料的增多，减弱了混凝土之间的连接能力，增大了裂缝产生的机会。 3、水灰比、坍落度 水灰比是混凝土进行拌和时候的一个敏感指标。这个指标对混凝土的各项影响最大。 在采用同一种水泥（品种和标号相同）时，混凝土的强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比，这些参数都难于测定，但是充分密实的混凝土在任何水化程度下毛细管孔隙率可由水灰比所确定。在水泥标号相同情况下，水灰比越小，水泥石强度越高，与骨料的粘结力也越大，混凝土的强度也越高。同时为考虑对

19、混凝土和易性、水泥用量等方面的要求，水灰比又不易太小，否则将影响强度的发展。当混凝土承受干燥作用时，首先是大空隙及粗毛细孔中的自由水分因物理力学结合遭到破坏而蒸发，这种失水不引起收缩。环境的干燥作用使得细孔中的水产生毛细水压力，水泥石承受这种压力后产生压缩变形而收缩，即“毛细收缩”，是混凝土收缩变形的一部分。待毛细水蒸发后，开始进一步蒸发物理-化学结合的吸附水，首先蒸发引起显著的水泥石压缩，产生“吸附收缩”，是收缩变形的主要部分。混凝土的收缩来源于水泥石的收缩，水灰比大，收缩大。所以较高的水灰比可能会有两种影响：养护前期，孔隙水处于饱和阶段，收缩量小，但是后期如果养护条件恶化（比如拆模后的暴晒

20、），导致孔隙水丧失过快，相反会引起混凝土收缩量的增大。 但目前为便于泵送混凝土，商品混凝土的坍落度一般在10cm以上，有一些高层建筑施工时，坍落度甚至要超过20cm，所以水灰比一般在0.6左右,造成混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发和胶凝体失水后引起干缩量增大，产生裂缝的概率也加大。尽管采用减水剂后，可降低水灰比，也有利于泵送，但由于商品混凝土的现场质量控制不严，出现随意向已拌好的混凝土中加水的现象并在加水以后又不进行二次搅拌，造成混凝土水灰比增大，严重影响混凝土拌合物的质量，使混凝土产生收缩裂缝的机会大大增加。 4、外加剂、外掺料 在混凝土中加入各种外加剂可以使混凝土获得一些必要的特性。目前商

21、品混凝土中应用的外加剂种类繁多，主要有：加气剂、塑化剂、高效减水剂、矿物质掺料等。 掺加加气剂对混凝土有两种作用：从成分方面有增加收缩的作用；另一方面可以减少含水量，又减少收缩的作用。二者共同作用对收缩几乎不产生明显影响。 在混凝土中掺加各种塑化剂，高效减水剂可以在保证其他组分用量不变的前提和保持良好的工作性条件下，大幅度减少用水量，降低水灰比，一方面可提高早期强度和后期强度，另一方面可以减少收缩。但过量的掺加塑化剂和减水剂又会显著增加收缩。 近代混凝土中掺加活性粉料-粉煤灰的研究应用获得很大发展。由于可提高工作性，降低水化热（掺水泥用量的15%，降低水化热的15%左右），得到了大量应用，特别

22、是泵送大体积混凝土。但同时应当注意到掺粉煤灰的混凝土早期抗拉强度及早期极限拉伸有少量的降低（约10%-20%），后期强度不受影响。这是因为粉煤灰混凝土的强度主要取决于粉煤灰的火山灰效应，粉煤灰在混凝土中当氢氧化钙薄膜覆盖在粉煤灰颗粒表面上时，就开始发生火山灰效应。但由于氢氧化钙薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层，钙离子要通过水解层与粉煤灰的活性组分反应，反应产物在层内逐渐聚集，水解层未被火山灰反应产物充满到某种程度时，不会使强度有较大增长，随着水解层被反应产物充满，粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系，从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的提高。对于收缩的影响根据德国所做实验提供的数

23、据分析：掺加粉煤灰后，通常会增大水泥浆的体积，所以用水量如果保持不变，则干缩可能会稍微增大，但如果用水量因掺加粉煤灰而减小，则由于浆体增大的收缩可得到补偿. 超细矿物掺料则对高强混凝土的性能影响更大，作为高强掺和料的超细矿粉具有较高的比表面积和活性，与水泥掺和使用后的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙，水化速度快，其体积减缩值大。以硅粉为例，化合后引起体积减缩为9.04%，.粉煤灰和矿渣体积减缩分别为16.98%和13.34%。因此超细矿粉的掺入增加了高强混凝土的自收缩值，也增加了它出现收缩裂缝的机率。2.2.2混凝土的收缩混凝土因收缩而导致的裂缝是混凝土裂缝最主要的形成原因。裂缝基本是

24、由于水分蒸发和浆体收缩，收缩应力与混凝土的抗拉强度引起的，混凝土的收缩裂缝大体上有以下几种类型： 1、塑性收缩裂缝 塑性收缩是混凝土在初凝前的塑性阶段失水形成的，一种情况是新浇筑的混凝土表面泌水，在室外会很快的蒸发；另一种情况是由于新拌混凝土颗粒之间的空间充满了水，浇筑后的混凝土表面受风吹、日晒、外部的高温度和低温度等因素的影响，随着混凝土表面水分的蒸发，内部水分逐渐向外部迁移，继续蒸发水分，造成混凝土在塑性阶段的体积收缩。塑性收缩一般可达新浇筑混凝土体积的1%左右，大流动性混凝土有时可达2%。在浇筑大面积平板（如楼板层）时，当表面日晒或风大，内部水分迁移速度小于上表面水分蒸发的速度时，混凝土

25、表面的收缩应力远大于混凝土的抗拉强度，就会产生大量不规则微细裂缝，如不及时抹压和覆盖保水养护，此类裂缝会迅速向内部延伸，严重时会造成贯通裂缝。 2、水化反应收缩裂缝 水泥水化反应后，反应产物的体积与剩余自由水体积之和小于反应前水泥矿物体积与水体积之和，形成水化反应收缩。水泥的四种主要矿物的反应速度不同，水化反应的需水量不同，化学反应收缩量也不同。如硫化三碳在水化反应生成硅钙比为1.5的CSH凝时，水化反应的体积收缩量为2.5%。由于水泥熟料中硫化三碳含量为50%-60%，所以水化反应的浆体收缩量约为1.3%，而一般混凝土中浆体含量约占1/3，故水化反应可导致混凝土体积收缩约为0.43%，即浆体

26、多的大流动性混凝土要多一些。又如在水泥熟料中占8%-15%,所以水化反应的浆体收缩量为0.56%-1.05%,导致混凝土体积收缩为0.2%-0.35%。当体系中石膏消耗完毕会有一部分钙矾石转化为单硫型硫铝酸钙，使已收缩的体积有所增加。至于硫化二碳，它的水化反应速度仅为硫化三碳的1/10左右，对早期影响不大，一二年后，如水分供应充足，硫化二碳水化反应充分，不但体积不收缩，反而会有0.1%左右的增加。周围形成了薄膜，降低了水化速度。由于体系中石膏多已为所消耗，其产物多为单硫型铝酸三钙或铁酸三钙，或与氢氧化钙反应生成氧化钙，水化反应收缩很少，生成氧化钙多时还可能略有膨胀。总之，水泥水化反应收缩量可达

27、混凝土体积0.5%以上，是个不容忽视的数量。在混凝土初凝前，水化反应收缩一部分反应在塑性收缩中，在混凝土初凝后的水泥水化反应收缩则主要形成混凝土内部的毛细孔，在养护不及时或养护时间过短时，会产生收缩裂缝。 3、表面温差收缩裂缝 大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度较高，当混凝土表面温度与气温相差过大时，会产生温度收缩裂缝。混凝土线膨胀系数约为每摄氏度0.00001，即温度每升高或降低10摄氏度，混凝土会产生0.01%的线膨胀或收缩。例如C30混凝土的净弹性模量约为30000Mpa,当混凝土的线收缩为0.01%时，混凝土的受拉应力将达30000*0.01%=3Mpa，大约相当于C30混凝

28、土28天的抗拉强度。在混凝土浇筑初期（3-5天），如果混凝土表面温度与环境温度相差大于10摄氏度时，则由于温差收缩产生的拉应力将大于混凝土的抗拉强度，既有可能出现温差裂缝。但由于空气是温度的不良导体，空气与混凝土表面的热交换不是靠传导而是靠对流，热交换比较缓和。经验表明，在无风的外部环境中，混凝土表面温度与气温之差大于25摄氏度时，就会产生肉眼可见的温差裂缝。因此，对于大体积混凝土或可能发生表面与环境温差较大的混凝土工程，采用内部测温的方法，关注混凝土表面温度与环境气温的温差，当温差太大时，应采用覆盖保温的方法，以免出现温差裂缝。 4、干燥收缩裂缝 混凝土硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发

29、，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。混凝土的干燥收缩是从施工阶段撤除养护时开始的，早期的收缩裂缝比较细微，往往不为人们所注意。随着时间的推移，混凝土的蒸发量和干燥收缩量逐渐增大，裂缝也明显起来。混凝土干燥收缩值的大小与混凝土的体积稳定性直接相关，并受环境相对湿度的影响。混凝土的诸多成分中，以粗骨料的体积稳定性最好，砂子次之。收缩变形主要发生在水泥及掺和料构成的浆体和砂浆上。因此，在施工和易性允许的情况下，尽可能加大石子用量，降低砂率，降低用水量，对减少干燥收缩裂缝以及提高混凝土的稳定性、强度和耐

30、久性都是有利的。5、自生干缩裂缝水泥在水化过程中不断消耗水分，当养护不良或混凝土内部水分不充分时，混凝土毛细孔中水分消耗过多，导致毛细孔内产生负压，引起混凝土内部出现自生干缩裂缝 。由于常态混凝土的水胶比较高，混凝土内有较充裕的水分，一般不会发生自生干缩裂缝；而对于水灰比低于0.38的混凝土，内部往往产生大量自生干缩裂缝，导致早期混凝土体积收缩。在约束条件下，会引起混凝土产生表面裂缝。 6、其他失水收缩 混凝土暴露在空气中，空中的二氧化碳溶进孔隙溶液中成为碳酸，与孔隙溶液中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和游离水，这些游离水蒸发导致混凝土体积收缩成为碳化收缩。又如受碳化或淡水腐蚀等原因致使混凝土空隙液

31、中PH值降低，氢氧化钙量不足时，会有一部分CSH凝胶或水化铝酸钙分解，析出氢氧化钙，以补充体系中的碱度，分解过程中都同时产生游离水，这些游离水进一步蒸发都会导致混凝土体积收缩。这些收缩都发生在混凝土硬化后较长时间内，一般会师干燥收缩裂缝扩宽或向深处发展。 施工工艺的影响根据在现场对施工过程的观察，现场混凝土的检查和对施工人员的访问，发现以下几个问题：一是混凝土立模和振捣方面存在不足，部分构件存在蜂窝麻面；二是混凝土的养护，养护不良，对混凝土整体质量影响十分显著，直接影响混凝土的抗裂能力；三是拆模时间，过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工序，对混凝土强度的发展有一定影响，并导致裂缝的产生。下

32、面主要就第二个影响因素：养护进行深入的分析。 通常，人们理解的养护主要是浇水。其实所谓养护不仅是保持足够的湿度以满足水化的要求，而且要在不同的环境温度下保持尽可能小的内外温差和恰当的升温、降温速率。温度控制不当时造成混凝土早开裂的重要原因之一。例如某工程混凝土墙在拆模板时正值混凝土内部温度上升很快的时候，结果“及时浇水”产生“热震”，混凝土表面立刻发生开裂。 对于混凝土的自收缩，水养护和密封养护的效果是相同的，但肯定会因没有及时（从初凝开始）水养护或密封养护而加剧。减小混凝土自收缩的方法主要靠原材料和配合比来解决，但是干缩不同。混凝土浇筑后应及时（从初凝开始）补充水分。随着水泥水化的进行，混凝

33、土不断密实并增长抵抗拉应力的能力。混凝土的干缩是因为环境湿度降低后硬化浆体失去毛细孔中的水分（环境湿度低于100%）和凝胶吸附水（环境湿度低于65%）而导致的。其中凝胶失去的水分大部分是不可逆的，也就是说所产生的收缩不可逆。水化程度越高，凝胶越多，则混凝土的不可逆收缩也越大应水泥如果全部水化，则所产生的水泥凝胶不仅使混凝土达不到所需要的强度，而且还会产生很大的干缩而严重开裂。像混凝土中的骨料起稳定体积的作用一样，水泥石中需要一定量未水化颗粒或其他惰性物质来稳定体积，因此湿养护期才是正确的方法。适宜养护期的长短和混凝土配合比、环境温度、湿度及风速有关。水灰比越低，越需要及时加强外部补充水的养护，

34、但养护时间可以短些；水灰比很大时，自由水分多，在相对湿度较大的潮湿地区，湿养护的影响不大，但养护时间要长才能使其渗透性稳定。掺用矿物掺和了的混凝土由于水胶比低，在相对湿度不足的情况下，反应很慢的掺和料如粉煤灰，表面的吸附水很容易蒸发而出现裂缝。和强度作用一样，粉煤灰的抗裂作用只有在低水灰比下加强保湿养护才能发挥出来。商品混凝土产生裂纹的原因在施工上主要应注意以下几点： 1、由于商品混凝土坍落度大，稍加振捣即出现石子下沉、浆体上浮，时常有较多泌水，随着水分蒸发，表面出现大量塑性收缩裂缝。 2、 在粗钢筋和粗骨料下面，也会出现泌水层，水分蒸发后形成孔隙，影响混凝土的密实性和抗渗性能，也降低钢筋的握

35、裹力。 3、如泌水失水过多，减小楼板有限断面，将影响结构性能。 4、在混凝土拌和物中有多余水量，混凝土硬结后，随着水分的蒸发，比较容易产生干燥收缩裂缝。 5、大流动性混凝土振捣时间不易过长，振捣时间长，在振捣处会出现富浆部位，富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝，终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。有的工地，为减少拆装泵管次数，将混凝土拌合物留在原处，导致混凝土不均匀，浆体多的部分出现塑性收缩裂缝和干缩裂缝。 6、在烈日暴晒和大风天气，混凝土浇筑后如不及时覆盖，则混凝土表面较快凝结，形成一层硬皮，硬皮上的裂缝已经抹压不动。而下部混凝土还未达到处凝。在春季风大时期，由于商品混凝土有缓凝组分，也会出现类似现象

36、。 7、施工单位为赶工期，过早拆侧模，导致蒸发失水过快，出现塑性收缩裂缝；有时混凝土尚未达到规定强度就提前拆底模，严重影响混凝土结构性能。 8、施工单位为赶工期，常过早上料，影响混凝土结构性能。 9、少数施工人员素质差，认为坍落度越大越好，甚至随意加水，对及时养护，抹压重视不够，只要出现裂缝，就认为是商品混凝土的问题。2.2.3“早强”带来的后果 为追求高效益，必须加快工程进展，往往要求混凝土早强，早强便混凝土水灰比减少，导致混凝土自收缩增大；早强使混凝土的早期弹性模量大大增加，大家知道混凝土收缩产生的拉应力与混凝土收缩量和弹性模式成正比，从而大大增加了因混凝土收缩所产生的拉应力。这对于脆性材

37、料的混凝土来说，无疑是一个致命的打击，使本来能抵抗收缩所产生的拉应力的事实成为泡影，其结果混凝土只能被拉裂。2.2.4使混凝土产生裂缝的其它原因当然混凝土的裂缝是由多种原因造成的，包括材料、施工、设计、环境和使用各个环节。 1、材料方面：水泥的不正常凝结；水泥的不正常胀；水泥的水化热温升；混凝土拌合物的泌水和沉陷；配合比不当；碱性骨料或已风化骨料；混凝土的干缩。 2、施工（生产）方面：外加渗合剂拌合不均匀；搅拌和运输时间过长；泵送时增加过量用水及水泥；浇筑顺序失误；浇筑速度过快；捣固不足；混凝土终凝前钢筋被扰动；混凝土保护层过薄；施工缝处理不当（包括不设合理施工缝）；模板支撑下沉，模板变形过大

38、；模板漏浆、渗水；拆模过早；混凝土硬化前过早承载，或受到振动；混凝土养护初期过早脱水；混凝土养护初期受冻；构件运输、吊装或构件堆放不当。 3、设计方面：构件截面承载力不足；细部构造不合理；设计计算与实际构件受力不符；局部承压面积不足；设计未考虑某些重要的次应力作用。 4、环境和使用方面：环境温度与湿度的急剧变化；干湿循环作用；冻膨、冻融作用；结构内部钢筋锈蚀；有腐蚀介质作用；使用超载；反复荷载的疲劳作用；振动作用；生产热源高温作用 5、其它各种原因：如火灾、地震作用，燃气爆炸、撞击等。23 防止混凝土裂缝的措施2.3.1设计方面我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中，尽管考虑了温度疲劳应力等因素

39、，但设计的板厚依然较薄，难于承受巨大的冲击破坏动能;另外，在实际应用中，过于相信应力计算，而对水泥混凝土路面的典型结构物的研究和实际观测较少。为此在水泥混凝土路面设计中，应该由静力学向动力学发展;其次，水泥混凝土路面基层要达到支撑稳固的要求，必须解决基层耐冲刷和弯沉均匀性问题，即要选用适合本地区气候特点和交通量要求的基层材料类型，合理地设计性能优良且适宜摊铺的集料级配；对高填方软基和台背填土进行认真处置的基础上，如果可预见沉降变形过大，可采用薄层沥青混凝土或砌块的过度路面形式；待沉降稳定后，再施工永久混凝土路面板；在路基基层下，地下水位高和多雨地区，应考虑设计一定厚度的渗透排水砂砾垫层。另外，

40、保证接缝质量是防止水泥混凝土路面破坏的关键，因此在接缝设计中应选用合理的接缝型式和优良的填缝材料，路线设计中，应在避免路线穿过洼地，在不得已的情况下应在路堤两侧都采取措施，截断表面水流向路堤。2.3.2设计方面合理地选择原材料，严格控制材料质量是实现优质水泥混凝土路面设计和使用要求的前提，科学、准确地进行混凝土配合比设计，生产稳定、均匀的混凝土是保证水泥混凝土路面质量的关键；推广使用机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板质量的有利措施。基层施工时，应将基层材料集中进行厂拌，有条件的采用摊铺机进行摊铺，待基层整平压实后，严格进行养生，防止基层出现干缩或温缩裂缝。为减少路基土的压实变形，增加路基强

41、度和稳定性，必须认真进行压实，特别是要加强路堤边部碾压，使路堤横向的密度尽可能均匀；也不要将两种材料性质差异甚大的路堤相接，而需要设置一个不太长的过渡段，在桥头或其它构造物与一般路堤相接处，应进行加载，甚至超载预压加快地基沉降。2.3.3施工人员及施工管理工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的管理技术干部、操作人员、服务人员共同作用，他们是形成工程质量的主要因素。因此要控制施工质量，就要培训、提高他们的素质，优选施工人员。道路工程施工应建立严密的质量保证体系和质量责任制，建设单位、监理公司、承包商应明确各自的责任，各司其责，共同把好质量关。制定具体的质量保证计划和攻关措施，还要经常抽检混凝土

42、强度。2.3.4养护方面水泥混凝土路面养护工作必须贯彻“预防为主、防治结合”方针，根据路面的实际情况和具体条件，以及水文、地质、气候、交通和公路等级情况，采取预防性和经常性的保养和相应修补，确保路面处于良好状况，保障行车安全、舒适、畅通。水泥混凝土路面的特点是在养护良好的长期保持下使用年限比其它路面长，可一旦开始破损，将会迅速发展，因此，必须作好预防性、经常性养护。公路的养护、管理部门，除了日常的养护工作外，应定时组织有资质的检测或科研机构进行路面状况调查，及时制定养护工作计划，确定养护内容，规范养护工作，提高养护队伍素质和机械化的水平，确保公路养护的质量。此外，还应加强路政政策的管理，严格控

43、制超载车辆的行驶 。2.4 混凝土裂缝的处理措施裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。 1、表面修补法 表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受

44、各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。 2、灌浆、嵌逢封堵法 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 3、结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对

45、混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。 4、混凝土置换法 混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 5、电化学防护法 电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。 6、仿生自愈合法 仿

46、生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。2.5 小结裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全

47、、稳定地工作。3 砖混结构房屋产生裂缝的研究砖混结构房屋在我国的建筑工程中占有很大比重，砖混结构房屋特别是住宅楼，顶层端单元的内外纵墙门洞上口和与外纵墙交接的横墙端部的上端出现斜裂缝，内外墙与楼板交接处出现水平裂缝。有的建筑物刚建成后或使用一年后墙体出现裂缝，而且在较长的时间内不稳定，还在发展变化，故不能及时采取措施。已加固的裂缝不久又开裂，给住户心理上带来恐惧感。因此，分析产生裂缝的原因并做好预防措施，是工程技术人员的一项重要任务。砖混结构房屋产生的裂缝多出现在房屋的墙体上，固具体研究砖混结构房屋的墙体裂缝。3.1 墙体产生裂缝的主要类型与特点3.1.1类型墙体产生裂缝的类型很多，主要有以下几种：（1）斜裂缝；（2）“八”字裂缝；（3）水平裂缝；（4）竖向裂缝3.1.2特点1、斜裂缝 这种裂缝常发生窗间墙、窗台墙、内墙或外墙上。大部分裂缝是通过窗口的两对角，在紧靠窗口处缝宽较大，向两边和上下逐渐缩小。2、“八”字裂缝