您当前的位置:网站首页 > 公司新闻 > 行业新闻

联系我们

中茂建筑规划设计有限公司上海分公司

手机: 18721989668

电话: 18721989668

地址: 上海市杨浦区绿地汇创国际广场(华东总部)
郑州市二七区大学南路绿地滨湖(华中总部)

邮箱: chinazdi@126.com

行业新闻您现在所在的位置 : 网站首页 > 公司新闻 > 行业新闻
混凝土裂缝产生的原因有哪些?
发布时间:2025-07-03 13:46:54| 浏览次数:

混凝土裂缝产生的原因多种多样,这些因素可能单独或共同作用,导致混凝土结构出现开裂。以下是混凝土裂缝产生的主要原因:

一、荷载引起的裂缝

  • 直接应力裂缝‌:外荷载直接作用在结构上产生的应力超过混凝土的抗拉强度时,会导致裂缝的产生。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

  • 次应力裂缝‌:由外荷载引起的次生应力产生裂缝。例如,在结构设计中考虑不周,结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,导致裂缝的出现。

二、温度变化引起的裂缝

  • 水泥水化热‌:使用高水化热水泥时,水化过程中会释放大量热量,使混凝土内部温度快速上升,内外温差导致温度应力,当应力超过混凝土抗拉强度时产生裂缝。

  • 外界环境温度变化‌:昼夜温差大或季节变化时,混凝土表面和内部温度变化不一致,产生的温度应力会引起裂缝。

三、收缩引起的裂缝

  • 塑性收缩‌:发生在施工过程中,混凝土浇筑后4~5小时左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝。

  • 缩水收缩(干缩)‌:混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

  • 自生收缩‌:混凝土在硬化过程中,由于水泥水化消耗水分和混凝土的化学减缩等原因引起的体积缩小。

  • 炭化收缩‌:混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙和水,引起混凝土体积的减小。炭化收缩一般不做计算。

四、地基变形引起的裂缝

  • 不均匀沉降‌:由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的,危害较大。

五、钢筋锈蚀引起的裂缝

  • 保护层不足‌:混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低。

  • 氯离子侵蚀‌:由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

六、冻胀引起的裂缝

  • 冰冻膨胀‌:大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。

七、施工材料质量引起的裂缝

  • 水泥安定性不合格‌:水泥中的游离氧化钙、氧化镁含量超标,导致水泥体积安定性不良,引起混凝土开裂。

  • 骨料质量不佳‌:骨料的含泥量过高会降低混凝土的强度和抗裂性,增大混凝土的干缩性;骨料的级配不合理,会使混凝土孔隙率增加,导致强度降低,易产生裂缝。

  • 配合比不当‌:水灰比过大、水泥用量过多或过少、外加剂使用不当等,都会影响混凝土的性能和抗裂性。

八、施工工艺质量引起的裂缝

  • 浇筑问题‌:混凝土浇筑时高度过高、速度过快,容易导致混凝土离析;浇筑过程中振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,降低混凝土的强度,致使裂缝产生。

  • 养护缺失‌:混凝土早期养护不足,如在干燥环境中没有及时保湿,会产生干缩裂缝;在寒冷天气没有采取保温措施,会因冻融循环而产生裂缝。

  • 模板作业不规范‌:模板刚度不足,在浇筑混凝土时变形,产生与模板变形一致的裂缝;拆模过早,混凝土强度不足,在自重或施工荷载作用下产生裂缝;模板支架压实不足或刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

  • 施工速度过快‌:浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉降不足,硬化后沉降过大,容易在浇筑数小时后在钢筋上面、在墙与板、梁与柱交接处部分出现裂缝,即沉降收缩裂缝。

  • 分段浇筑结合部处理不当‌:混凝土分层或分段浇筑时,结合部处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。

九、其他因素

  • 环境因素‌:湿度变化大、地震等自然因素,也可能导致混凝土开裂。

  • 设计因素‌:结构设计不合理,如构件截面尺寸过小、配筋不足或不合理等,会导致混凝土受力不均,易开裂。

综上所述,混凝土裂缝产生的原因复杂多样,涉及材料、设计、施工、环境等多个方面。因此,在混凝土结构的设计、施工和维护过程中,需要综合考虑各种因素,采取有效的措施来预防和减少混凝土裂缝的产生。



企业概况 公司新闻 案例展示 区域公司 产业投资 人才招聘 联系我们