由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝产生的原因很多,主要有以下几种:
1.1混凝土的收缩变形是这种工程材料的固有特性。主要表现形式为:浇筑初期(终凝前)的凝缩变形;硬化过程中的干缩变形;裂缝还与构件施工时最大连续边长成正比,当现浇钢筋混凝土楼板收缩受到其支承结构的约束,板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时就会产生裂缝。
1.2
大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。
1.3楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝士楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度。承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座产生负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.4当有约束时,混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩,因为受到约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
1.5混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨,体积增大三倍,从而使混凝土涨裂产生裂缝。
1.6在炎热的大风天气,混凝土表面水分蒸发过快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小对后仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。
1.7构件超载产生的裂缝,例如:构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩,出现垂直于构件纵轴的裂缝,构件在较大剪力作用下,产生斜裂缝,并向上、下延伸。
1.8当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。
1.9商品混凝土水灰比、
塌落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件:
坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.10楼板管线影响。楼板管线的暗埋较多,由于管线过多,使钢筋与混凝土的粘结度降低,从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均,呈现—些细小的不规则裂缝。
1.11混凝土施工中过分振捣,模板过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.12混凝土浇捣后,过分抹平压光和养护不当。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的
氢氧化钙与空气中
二氧化碳作用生成
碳酸钙。引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。
1.13养护不到位。在养护期内,混凝土强度未达到12MPa,即进行下道工序的施工;容易使板面出现不规则裂缝。