一般情況下,鋼筋混凝土剪力墻工程中構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的主要原因是什么呢?七里坪建筑可分為兩大類:
一是動、靜荷載和其他各種外荷載引起的;
二是由混凝土內(nèi)外溫差、收縮或地基不均勻沉降等變形荷載引起的。此外,設(shè)計體型和結(jié)構(gòu)布置也是產(chǎn)生裂縫的一個重要原因。總之裂縫產(chǎn)生的原因很復(fù)雜,綜合考慮設(shè)計、材料、施工及環(huán)境等各方面的因素,鋼筋混凝土剪力墻裂縫主要由以下原因產(chǎn)生:
1、混凝土的收縮應(yīng)力過大
混凝土的收縮應(yīng)力過大收縮裂縫主要與水泥用量、骨料、構(gòu)件長度及外加劑等因素有關(guān)
(1)水泥用量
隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展,各種高強度混凝土也得到了廣泛的應(yīng)用,C50、C60乃至C80混凝土設(shè)計標(biāo)號已屢見不鮮,由此相應(yīng)的是水泥用量的增大、水灰比的減小。而水灰比是影響混凝土收縮的主要因素。例如,當(dāng)水灰比小于0.35時。體內(nèi)相對濕度很快降至80%以下,自收縮引起的體積減小在8%左右,收縮值相當(dāng)可觀。
(2)骨料
預(yù)拌混凝土為了滿足運輸、泵送的要求。增加了細骨料用量,使得骨料的表面積增大,相應(yīng)包裹在骨料上的水泥等膠凝材料變少,減弱了混凝土之間的連接能力,增大了混凝土的塑性收縮。
(3)構(gòu)件長度
現(xiàn)代建筑的跨度、構(gòu)件長度均有較大提高。
(4)外加劑
外加劑在混凝土中摻量少,作用大。使用的混凝土中普遍摻有減水劑、緩凝劑、早強劑、防水劑等多種外加劑。研究表明,有近一半外加劑會造成混凝土收縮率大于基準混凝土,混凝土收縮率的增大自然增大了裂縫的出現(xiàn)概率。外加劑對混凝土性能影響大,可能是導(dǎo)致混凝土開裂的重要原因。
2、混凝土的溫度應(yīng)力過大
溫度裂縫主要與水泥品種、養(yǎng)護條件、拆模時間及溫差等因素有關(guān):
(1)水泥品種
預(yù)拌混凝土大多使用新法(主要為旋窯)燒制成的水泥,尤其為提高混凝土標(biāo)號,大量使用硅酸鹽水泥,使得水泥水化熱高且集中。水泥水化過程中放出大量的熱量,且大部分水化熱都是在澆筑的前三天釋放,而混凝土是熱的不良導(dǎo)體,產(chǎn)生的熱量不易散發(fā),內(nèi)部溫度不斷上升。而拆模后,表面散熱快,溫度較低,內(nèi)外形成溫度梯度。內(nèi)部混凝土熱脹產(chǎn)生壓應(yīng)力,外部混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)此拉應(yīng)力超過此時混凝土的抗拉強度時,便使混凝土產(chǎn)生裂縫開裂。
(2)養(yǎng)護條件
由于剪力墻養(yǎng)護不足,墻體表面積大水分散失快,體積收縮大,而內(nèi)部濕度變化相對較小,體積收縮較小,表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力,引起混凝土表面開裂。
(3)拆模時間
墻體模板的拆除時間過早,混凝土表面溫度急劇變化,產(chǎn)生較大的降溫收縮,表面受到內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力(內(nèi)部混凝土溫度變化相對較小,受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力),而混凝土早期抗拉強度和彈性模量較低,因而出現(xiàn)墻體表面較淺范圍內(nèi)的裂縫。另外在室外溫差較大的嚴冬和盛夏,由于混凝土結(jié)構(gòu)不易導(dǎo)熱,在結(jié)構(gòu)的頂部和底部常產(chǎn)生溫度裂縫。