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结构裂缝孕育产生的原因很纷乱,凭据国内外的观察资料,引起裂缝有两大类原因,一种由外荷载(如静、动荷载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝,其机率约20%;一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形转变引起的裂缝,其机率约80%。 裂缝产生与质料、设计、施工和维护有关,现作以下剖析。(一)质料缺陷 在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从砼的性质来说大概有: 1.干枯收缩 研究证明,水泥加水后酿成水泥硬化体,其绝对体积减小。 每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml,如砼水泥用量为350kg/m3,则形成孔缝体积约25~30L/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根来源基本因。研究证明,每100克水泥浆体可蒸发水约6ml,如砼水泥用量为350kg/m3,当砼在干枯条件下,则蒸发水量达21L/m3。
毛细孔缝中水逸出孕育产生毛细压力,使砼孕育产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0。1~0。2%;砼的干缩值为0。04~0。06%。而砼的极限拉伸值只有0。01~0。02%,故易引起干缩裂缝。 2.温差收缩 水泥水化是个放热过程,其水化热为165~250焦尔/克,随砼水泥用量提高,其绝热温升可达50~80℃。 研究证明,当砼内外温差10℃时,孕育产生的冷缩值εc=△T/α=10/110-5=0。01%,如温差为20~30℃时,其冷缩值为0。02~0。03%,当其大于砼的极限拉伸值时,则引起结构开裂。 3.塑性收缩 砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,此时骨料与水泥之间也孕育产生不均匀的沉缩变形,它产生在砼终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。 其收缩量可达1%左右。在砼外貌上,特别在抹压不敷时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1~2mm,属外貌裂缝。
水灰比过大,水泥用量大,外加剂保水性差,粗骨料少,振捣不良,环境温度高,外貌失水大等都能导致砼塑性收缩而产生外貌开裂现象。 4.自生收缩 密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干枯。 自干枯造成毛细孔中的水分不饱和而孕育产生负压,因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼(OPC)由于毛细孔隙中贮存大量水分,自干枯引起的收缩压力较小,所以自生收缩值较低而不被注意。但是,低水灰比的高性能砼(HPC)则差别,早期强度较高的成长率会使自由水消耗较快,以至使孔体系中的相对湿度低于80%。 而HPC结构致密,外界水泥很难渗入增补,在这种条件下开始孕育产生自干收缩。研究证明,龄期2个月水胶比为0。4的HPC,自干收缩率为0。01%,水胶比为0。
3的HPC,自干收缩率为0。02%。HPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等,水胶比越小自收缩所占比例越大。 由此可知,HPC的收缩性与OPC完全差别,OPC以干缩为主,而HPC以自干收缩为主。问题的要害是:HPC自收缩过程开始于水化速率处于上涨阶段的头几天,湿度梯度首先引发外貌裂缝,随后引发内部微裂缝,若砼变形受到约束,则进一步孕育产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。
墙面裂缝产生的原因有哪些
1、墙面裂缝出现在结构层:地震、地基沉降不均匀、温度变化过大等导致墙内裂缝。
2、墙面裂缝出现在接缝处:新墙与旧墙的结合处、砖墙与天花板的拼接处、墙面开槽施工处,如果材料或施工方法不对,日后都容易开裂。
3、墙面裂缝出现在水泥层:水泥标号过高、水泥过期、沙子过细或含泥量过高、水泥砂浆的比例不对、水泥层没干透就刮腻子…日后都会开裂。
4、墙面裂缝出现在腻子层:原墙面的基层未清理干净,腻子未铲除,原有乳胶漆层与新腻子层分离。俗话说:“七分腻子三分漆,好漆还需好腻子”。市场上,腻子和乳胶漆的假货很多,尤其是腻子,个体小门店中80%都是掺了假的。选腻子时要看质量证书、生产日期,以防过期。 一般的墙面漆都有配套的腻子出售,最好选配套的腻子。
5、墙面裂缝出现在涂料层:前一层涂料没干透就刷下一层,外面干了、里面未干;或涂料一次涂得过厚,导致强度低;或没刷底漆,墙面返碱导致腻子层粉化、开裂。市场上有“弹性面漆”,可降低开裂的程度,但作用有限。
沥青路面产生裂缝的原因
一、沥青砼路面裂痕的成因: 裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一,它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。
1、横向裂缝:横向裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。 裂缝一般比较规则,沿路面大致呈均匀分布,裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。
横向裂缝成因主要有三个方面:
(1)地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。
(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。
这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。
(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形,当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。
2、纵向裂缝:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。 纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面:
(1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况,在施工时处理不到位,在回填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。
(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。
(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。
(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。
3、网状裂缝:网状裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。 它是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。
网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种:
(1)路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。
(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水份渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。
(3)沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。
砌体结构墙体裂缝的原因有哪些
砌体结构是块体通过砂浆连接的非均匀连续体,结构刚度较大,抗变形能力低,抗压能力远大于抗拉能力。造成砌体结构出现墙体裂缝原因是多方面的。裂缝分为结构性裂缝与非结构性裂缝。非结构性裂缝不影响结构安全,通过简单修补就可以解决问题。如墙面粉刷层龟裂等。 结构性裂缝对结构安全有一定的影响,应尽量在设计阶段就采取措施避免。造成结构性裂缝的原因主要有以下几点:
(1) 温度影响。当屋面材料为钢筋混凝土时,由于混凝土线膨胀系数与砌体不一致,当温度变化时,两者变形不一样,在屋面与砌体间产生温度应力,当此应力超过墙体抗剪或抗拉强度时,墙体就产生裂缝。 这种裂缝一般为季节性温差造成的,一旦出现很难修补。常常修补后,一个冻融循环就会出现。
(2) 地基的不均匀沉降。当同一建筑不同部位地基土发生不均匀沉降时,在连续的墙体中产生较大的拉应力,继而产生开裂。发生不均匀沉降的原因很多,有可能是本身地基不均匀;有可能是建筑用途改变使局部出现较长时间超载;也有可能是附近大量抽取地下水,造成地下水位降低等等。
(3) 砌体干缩的影响。砌体中水分不断蒸发,使砌体长度缩短,而楼层、屋面限制其变形,因而产生裂缝。
(4) 其他人为因素。建筑使用过程中对原墙体的野蛮改造,比如开大洞、拆除部分墙体等等。
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