混凝土构件容易开裂和截面尺寸有关-裂缝控制专题
ab1300
ab1300 Lv.7
2021年06月11日 20:30:10
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本文来自微信公众号:施工技巧(sgjq-2020) 一、混凝土构件开裂与截面尺寸有关


本文来自微信公众号:施工技巧(sgjq-2020)

一、混凝土构件开裂与截面尺寸有关

我们知道混凝土构件很容易因收缩而导致开裂,导致收缩开裂的原因有各种各样,不胜枚举。但你知道混凝土构件收缩开裂和构件截面尺寸也有很大关系吗?


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二、认识混凝土构件暴露度r概念

裂缝研究专家在研究中发现,混凝土收缩与构件在大气中的暴露程度有关,暴露度r越大,收缩也越大。


三、什么是混凝土构件暴露度r

1、暴露度r为构件截面的周长u(与大气接触的周边边长)与其所围截面面积A之比,即r=u/A。

2、如截面尺寸为25X80cm2的混凝土大梁,其暴露度r=(2x25 2x80)/(25x80)=0.105cm-1;截面尺寸为4x500cm2的板暴露度r=(2x4 2X500)/(4X500)=0.504cm-1

3、可见板的暴露度比同样截面面积的梁大5倍,因此,板的体积收缩在同样养护条件下远大于梁的体积收缩。也就是瘪而薄的构件更容易开裂的原因,和我们经常在项目中看到的现象相符。

4、再进一步研究发现,当截面尺寸为正方形时,设边长为44.72cm(面积同25x80cm的梁),暴露度r=4x44.72/(44.72x44.72)=0.09cm-1,即为同截面面积的最小暴露度r值,最不易开裂,只是设计工程师一般不会设计这样尺寸的梁而已。


四、用混凝土构件暴露度r概念解释工程项目中裂缝的一些特点

1、工程项目中,我们看到混凝土构件中,裂缝出现最多的地方,一定是板、墙等这类截面厚度小的构件,就是因为暴露度r值大,容易开裂。

2、屋面柔性防水层的刚性保护层、楼板、地下室剪力墙和地下室底板,都属于截面厚度尺寸小的构件,暴露度r大,很容易开裂,在工程项目中屡见不鲜,而与之相连接的梁、柱构件裂缝就少多了。


五、有关规范对构件暴露度r值大小的规定

1、《湖南省住宅工程质量通病防治技术规程》DBJ43/T306-2014的4.1.1条,规定“屋面板最小厚度不宜小于120mm”,同时也对其他楼板的厚度最小值做了规定。

2、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008第4.1.7条规定“结构底板厚度不应小于250mm”。

这些规定都是考虑了减小暴露度r值,减少裂缝发生的可能性。


六、有些施工操作可减小构件暴露度r

1、屋面板施工完成后,尽快开始屋面防水保温层施工,即可减少屋面板与大气接触的周边边长,减小暴露度r。

2、地下室混凝土外墙完工后,尽快填土,或施工外墙防水层,也可减小暴露度r,达到减少裂缝的效果。


七、有些项目还在人为故意增加混凝土构件暴露度r值

1、上面规范规定构件最小截面尺寸,是从防开裂、防渗水角度出发的,设计工程师在设计时,有时特意在板厚取值时大于最小值,减小开裂可能性,比如,即使在结构计算时,地下室底板厚度200mm、或屋面板厚度80mm也可通过结构计算,但在设计图中还是标注成规范规定的最小值或大于最小值,希望减少后期板收缩开裂的可能性。

2、可是有些人不理解。认为设计太保守、太浪费,要求设计优化修改,最后导致工程完工后裂缝多,产生渗水现象,难以处理。不过这也与现行设计规范还无法量化考虑暴露值r在防止混凝土收缩开裂的明确规定,还只能进行概念设计有关。


八、我们要善待混凝土构件暴露度r值大的构件

我们要善待瘪而薄的混凝土构件,因为他们来到这个世界上,虽然也承担很重要的任务,但先天就比其他构件抗裂能力差,应从各方面对他们多关照,比如给予他们享受《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018有关规定的最高待遇,加强养护和其他措施,我们一定会有回报,裂缝会大大减少。


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加倍努力
2021年06月15日 16:30:02
2楼

很好的资料,学习了混凝土构件容易开裂和截面尺寸有关-裂缝控制专题资料,多谢了。

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