2. 混凝土结构裂缝产生的原因

　　结构裂缝产生的原因很复杂，根据国内外的调查资料，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变化引起的裂缝，其机率约80%。

　　2.1 材料缺陷你好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：

　　2.1.1 干燥收缩你好研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，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25～30升/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明，每100克水泥浆体可蒸发水约6ml，如砼水泥用量为350kg/m3，当砼在干燥条件下，则蒸发水量达21升/m3.毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使砼产生“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。

　　2.1.2 温差收缩你好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℃。研究表明，当砼内外温差10℃时，产生的冷缩值εc=△T/α=10/1×10-5= 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。

　　2.1.3 塑性收缩你好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产生不均匀的沉缩变形，它发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。在砼表面上，特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂，宽度达1～2mm，属表面裂缝。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，表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

　　2.1.4 自生收缩你好密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，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，自干燥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)则不同，早期强度较高的发展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，外界水很难渗入补充，在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明，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完全不同，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高潮阶段的头几天，湿度梯度首先引发表面裂缝，随后引发内部微裂缝，若砼变形受到约束，则进一步产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。

　　2.1.5 减水剂的影响你好人们发现，自八十年代中期推广商品(泵送)砼以来，结构裂缝普遍增多，这是为什么呢?除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外，人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4～6 ×10-4，而现在泵送砼收缩变形约为6～8×10-4，使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明，在砼配合比相同情况下，掺入减水剂的坍落度可增加 100～150mm，但是它与基准砼的收缩值相比，却增加120～130%。所以，在《砼减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比≤135%。研究表明，掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的，一般是：木钙减水剂>萘磺酸盐减水剂>三聚氰胺减水剂>氨基磺酸减水剂>聚丙烯酸减水剂。这说明商品砼浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来负面影响有关。其机理尚不清楚。

　　2.1.6 砼后期膨胀出现裂缝，主要是：

　　(1)水泥中游离CaO过高，Ca(OH)2体积膨胀所致;

　　(2)水泥中MgO过高，Mg(OH)2体积膨胀所致;

　　(3)水泥和外加剂碱含量过高，与集料中活性硅等发生碱-集料反应所致;

　　(4)有害离子Cl-

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