混凝土裂缝原因分析及修补方法研究

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发布时间：2021-09-18

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混凝土裂缝原因分析及修补方法研究
黄红友许世涛滕海文
(1．中国航空技术国际_T-程有限公司，2．北京工业大学建筑工程学院，北京 100124)
[摘要] 混凝土作为一种多相非均匀复合材料，很多因素都可以弓l发裂缝的产生。分析了引起混凝土裂缝的主要原
因，提出了各类裂缝的修补处理方法。
[关键词] 混凝土；裂缝；修补
【中圈分类号] TU746．3 【文献标志码】A 【文章编号】1001—523X(2010)05-0045-03
CoNCRETE CRACKS REASoN ANALYSIS AND REPAIR M ETHoDS
[Abstract]
[Key words]
Huang Hong··you Xu Shi·-tao Teng Hai··wen
As a muhiphase non—uniform composite material，many factors can cause concrete cracking
caused concrete cracks are analyzedand the treatment method of repair is put forward．
concrete；crack；repair
。
混凝土材料以其抗压强度高、耐火性好、使用灵活、施工
方便等优点成为当今世界用途最广泛、用量最大的建筑材
料，在建设事业中发挥着巨大的作用。但是由于混凝土是一
种多相非均质的脆性材料，其抗拉强度低，韧性差，在外荷
载、结构次应力、温度、收缩、不均匀沉陷)等作用下很容易产
生裂缝。混凝土结构出现裂缝后，不但有损外观，给人以不
安全感，而且有的裂缝降低了结构的整体刚度和耐久性，影
响了使用功能，并且有时裂缝是破坏的前兆，裂缝宽度、长度
和数量发展到一定程度，将导致严重的后果。研究混凝土裂
缝产生的原因，采用有效的修补材料和修补措施，对恢复或
增强因开裂而导致的结构承载能力降低，恢复混凝土的防水
性及耐久性，具有重要意义。
I 混凝土结构裂缝原因分析
由于混凝土的组成材料、结构体系、结构构造和受力状
态的不同。约束条件和所受外界影响的差异，导致混凝土产
生裂缝的原因非常复杂，但主要可归结为荷载作用、温度作
用、混凝土的收缩、地基沉降作用和混凝土耐久性不良等。
1．1 荷栽作用
混凝土结构在各种荷载作用下，当应力和应变达到一定
程度时就会在混凝土中产生裂缝。受弯、剪、扭、压、拉等荷载
弓I起的裂缝形态各不相同，正截面构件受拉区裂缝与轴线垂
直，一端宽，另一端细；受拉构件中，裂缝与构件轴线垂直，同
收稿日期：2010—02一l5
作者简介：黄红友(1968·)，男，学士，中航技国际工程坦桑公司总
经理。
通讯作者：朦海文(1974．)，女，硕士生导i雁，北京工业大学副教授。
一条裂缝宽度变化不大；支座附近的剪切裂缝，一般沿45。方
向朝跨中上方发展；受压而产生的裂缝，一般与压应力方向平
行，裂缝形状多数为两端较细，中间较宽扭曲裂缝呈斜向螺旋
状，裂缝变化不大；冲切裂缝常与冲切力成45。斜向开裂。
1．2 温度作用
水泥水化热积聚、环境温差作用等都会使混凝土内部产
生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时便会开
裂，这种裂缝即温度裂缝。水泥水化过程中放出大量的热，
可以使混凝土内部温度升高到5O℃ 一80~C左右。由于混凝
土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，形
成温度梯度，造成温度变形和温度应力。当温度应力超过混
凝土的内外约束应力及混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝，
这种现象在大体积混凝土中更为严重，主要表现为混凝土的
表面龟裂或结构形状突变处的裂缝。如果混凝土结构部分
边界受到外界约束，当环境温度发生变化时，构件的温度变
形受到约束而产生约束应力，也会导致温度裂缝的产生，如
集中在屋顶和山墙等部位的裂缝。
1．3 混凝土的收缩作用
混凝土的收缩分为自生收缩、塑性收缩、碳化收缩、干燥
收缩。
自生收缩是混凝土中的水泥水化作用引起