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详解混凝土结构裂缝的形成机理

发布时间:2018/08/13 点击量:

  大家会经常发现混凝土结构出现裂缝,今天建筑加固企业小编就为大家分析混凝土结构裂缝的形成机理。

  1. 混凝土微观裂缝的形成机理

  混凝土由水泥、骨料、水以及存留在其中的气体组成,是一种多相非均匀的脆性材料。根据相关研究表明, 当环境温度、湿度变化及混凝土硬化时,混凝土的体积会发生变化,并使其内部产生变形,由于混凝土中各种材料某些性能的不同,这种变形是不均匀的。水泥石收缩较大,而骨料收缩很小;水泥石的热膨胀系数较大,而骨料较小。

混凝土结构裂缝

  同时,它们之间的变形不是自由的,相互之间产生约束,从而在混凝土内部产生粘着微细裂缝(指骨料与水泥粘接面,上的裂缝,主要沿骨料周围出现),水泥石裂缝(水泥浆中的裂缝,出现在骨料与骨料之间),骨料裂缝(骨料本身的裂缝)等三种, 因此,混凝土内部微细裂缝的存在是混凝土材料本身固有的一种物理性质”。利用显微镜可以清楚地发现这种微细裂缝的分布是不规则的,一般情况下,这些裂缝是不贯通的。

  2.素混凝士构件的裂缝产生机理

  就混凝土自身而言,产生裂缝的机理-般认为是因为混凝土材料(包括水泥石和粗细骨料)变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。混凝土在拉应力( 包括收缩、变形和外荷载)的作用下,这些微细裂缝的长度和宽度均有相应的增大。如果拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,这些微细裂缝逐渐互相贯通,且其宽度迅速增大。当裂缝宽度超过0.03~-0.05 mm时,便产生了肉眼可以看见的裂缝。

  3.钢筋混凝土构件的裂缝产生机理

  在配有钢筋的混凝土构件中,钢筋和混凝土既可以协同受力,又可能互相约束,其混凝上的裂缝一般可用“粘结一滑动”的机理加以说明。认为钢筋混凝士可见裂缝的产生和开展,是混凝土与钢筋之间不能再保持变形协调而出现相对滑动的结果。例如,受拉裂缝的宽度本质上是裂缝之间受拉混凝士的拉伸变形和受拉钢筋的拉伸变形,两者之差的反映。

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