裂纹成因（精选8篇）
裂纹成因 篇1
1引言
桥梁是连接道路交通的重要枢纽,在交通和交通发展中起着举足轻重的作用。 桥梁病害的大量存在不仅影响交通路线的畅通,还可能危及人们的生命财产安全。 其中,由疲劳损伤、钢丝锈蚀、混凝土开裂诱发的桥梁裂纹是最为普遍的,轻则导致结构承载能力降低,重则桥梁结构直接破坏,威胁过往车辆及行人的生命财产安全。如2001年四川省宜宾市金沙江南门大桥两端先后发生断裂,两辆汽车坠入江中,一艘小型船只被毁,造成宜宾市区南北公路交通中断[1];1951年加拿大魁北克市的杜佩利西斯全焊接钢板梁大桥整跨断毁,落于冰冻的河中[2]。因此本文从多方面对桥梁裂纹的种类和产生原因进行了探讨,对今后桥梁病害的综合治理具有重要意义。
2常见裂纹类型及形成原因
桥梁裂纹的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,因此当裂纹产生时, 不能一概而论认为是质量问题。如对于普通钢筋混凝土构件来说,在一定范围内, 其裂纹的存在是允许的,但当裂缝超过一定限度时,就会对结构耐久性产生影响。
2.1常见裂纹类型
桥梁裂纹的分类按不同的分类方式有多种:
从安全角度可分为工作裂纹和非正常裂纹;按客观成因可分为先天裂纹、原生裂纹和后天裂纹;从力学机理角度可分为弯曲裂纹、剪切裂纹等;从结构承载力的影响的角度可分为结构裂纹和非结构裂纹[3]。按其表现形式可以归纳为:表面裂纹、贯穿裂纹和深层裂纹等[4]。贯穿裂纹延伸至整个桥梁结构的断面,破坏了结构的整体性,对桥梁的寿命造成潜在危险。深层裂纹一般直观上不可见,只有通过探测仪器才可以发现。按其几何形式来看,常见的有:纵向裂纹、横向裂纹和斜裂纹。在实际的桥梁检测中,以纵向裂纹最为常见,而以桥梁跨中横向裂纹最为危险。
2.2裂缝形成原因
尽管桥梁裂缝的种类繁多,但就其产生的原因[5,6],大致有如下几种。
2.2.1荷载引起的裂缝
桥梁结构构造与受力较复杂,在车辆荷载的反复作用下易疲劳失效。20世纪90年代建成的虎门大桥、宜昌长江大桥的已出现疲劳开裂问题[7]。桥梁荷载引起的裂纹,主要有直接应力裂纹、次应力裂纹两种。直接应力裂纹是指外荷载引起的直接应力超过《桥规》的规定值所产生的裂缝,从设计计算到使用阶段,其中任何一个环节出现问题,都可能导致桥梁产生这类裂缝;次应力裂纹是指由外荷载引起的次生应力产生裂纹,由于结构实际工作状态同常规计算的出入、计算时考虑不周或施工等原因都会引起次应力裂缝。
2.2.2变形引起的裂缝
大量的调查与实测研究证明裂纹的出现并非仅由荷载作用引起。温度变化、 混凝土收缩徐变及地基不均匀沉降等都是产生桥梁裂纹的原因。
(1)温度变化引起的裂纹
混凝土构件由于其具有热胀冷缩性质,温度发生变化时,结构各部分材料都将发生变形,若变形受到约束,则在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生裂缝。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、 蒸汽养护或冬季施工措施不当等,对桥梁混凝土箱梁使用性能影响较大的是短期温差作用。此外,结构混凝土内部存在非稳态和非线性的温度场,由此产生的过大温差使许多设计上认为完善的预应力混凝土箱梁产生了严重裂缝,有的桥梁甚至被迫停运修复,造成严重的经济损失。近年各国工程界进行了大量的理论、试验研究及现场实测,已取得了一定成果,将温度作用的计算方法纳入桥梁设计规范[8]。
(2)混凝土收缩徐变引起的裂纹
由于混凝土材料特性的原因,塑性收缩和缩水收缩都将使混凝土发生变形, 从而导致桥梁结构出现裂缝。研究表明,影响混凝土收缩裂纹的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。由温度和收缩徐变引起的裂纹,通过增配构造钢筋可明显改善。
(3)地基变形引起的裂纹
基础的不均匀沉降,使结构中产生附加应力,当这个力超出混凝土结构的抗拉能力,就会导致结构开裂。对于拱桥等有水平推力结构,更是使其产生水平位移裂缝的主要原因。基础不均匀沉降的原因众多,如:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质;桥梁建成后,原有地基条件变化。因此,对建桥前期的地质勘查工作、设计和施工工作的合理监督和管理可有效避免这类裂纹产生。
2.2.3钢筋锈蚀引起的裂纹
在钢筋混凝土结构中,混凝土保护层厚度不足、混凝土质量较差都会引起钢筋锈蚀,从而导致桥梁结构承载能力下降,并诱发其他形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。由于钢筋锈蚀甚至断裂导致的桥梁断裂例子众多。因此防止这类病害的产生或加剧,就要从防止钢筋锈蚀入手。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂纹宽度、采用足够的保护层厚度;施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量。
2.2.4施工材料质量引起的裂纹
配置混凝土所采用材料质量不合格,也可能导致结构出现裂纹。
2.2.5施工工艺及质量引起的裂纹
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向、横向等各种裂纹。
3结语
针对由直接应力引起的裂纹,可在运营维护期间严格实行交通管制,限制超载超限过桥车辆,尽量使桥梁避免超负荷工作状态;可通过把桥面板顺桥向整体刚度设计得尽可能小一些,来减少变形引起的裂纹;地基的不均匀沉降不可避免,但可通过监测获取信息,进而及时采取措施进行综合整治;由钢筋锈蚀引起的桥梁开裂,通过设计阶段的优化和施工阶段的严格控制可有效防止;混凝土桥梁疲劳开裂问题较为复杂,可综合运用先进的疲劳损伤、疲劳荷载、疲劳应力监测技术,实时获取混凝土桥梁疲劳损伤监测信息。
参考文献
[1]姚志强,阮小平,邓清.拱桥吊杆变形差异引发桥面断裂及类似事故的预防措施[J].公路,2002,(7).
[2]李志国.既有钢桥裂纹及加固研究[D].西南交通大学:西南交通大学,2006.
[3]胡隽.钢筋混凝土桥梁裂缝研究[D].杭州:浙江大学.2005
[4]蒙云,卢波.桥梁加固与改造[M].北京:人民交通出版社.2004
[5]赵建华.断裂力学在桥梁裂纹检测分析中的应用[D].长安大学:长安大学,2009.
[6]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[D].浙江大学:浙江大学,2013.
[7]GE Y J,XIANG H F.Concept and Requirements of Sustainable Development in Bridge Engineering[J].Frontiers of Architecture and Civil Engineering in China,2011,5(4).
[8]王林,项贻强,汪劲丰,等.各国规范关于混凝土箱梁桥温度应力计算的分析与比较[J].公路,2004(6).
裂纹成因 篇2
市政工程施工混凝土通常都是由砂石骨料、水泥、水以及一些各类型的外加剂通过一定比例标准进行混合搅拌而形成的，属于非均质的脆性材料。按照当前市政项目混凝土的施工本身特征而言，一些收缩、变形、微裂缝等各种现象都时有发生。而混凝土裂缝的出现将会造成工程内部材料( 比如钢筋等) 的外露，容易形成材料的生锈腐蚀，从而导致钢筋混凝土等各项材料在抗渗能力、承载能力以及耐久性上的下降，针对这种情况如果不采取有效措施进行及时的预防与处理，则会在很大程度上对市政工程整体质量与使用寿命产生影响。
浅析某大桥匝道裂纹成因 篇3
关键词：匝道,混凝土,裂缝,检测,原因
1 工程概况
某城市江滨路与翠微大道立交工程A、B匝道桥为连接瓯江三桥主线桥梁与江滨西路、翠微大道的匝道桥。A匝道桥设计上部为15m、18m、20m跨径钢筋混凝土等截面现浇连续箱梁, 下部为柱式墩台, 桩基础。采用盆式抗震橡胶支座、异型钢伸缩缝。设计车速30Km/h, 设计荷载为城-A级, 单向双车道, 标准桥梁宽9m, 净宽8m, 两侧护栏各0.5m。
B匝道桥, 设计上部为15m、18m跨径钢筋混凝土等截面现浇连续箱梁, 下部为柱式墩台, 桩基础。采用盆式抗震橡胶支座、异型钢伸缩缝。设计车速30Km/h, 设计荷载为城-A级, 单向双车道, 标准桥梁宽9m, 净宽8m, 两侧护栏各0.5m。
匝道桥箱梁主体及桥面铺装混凝土设计强度C40, 下部桥墩、盖梁、墩身及桥台台帽、背墙、牛腿、桥头搭板均采用C30混凝土, 桥墩台承台、桩基均采用C25混凝土。
2 施工情况及现状
匝道工程主体结构墩柱及基础部分完成施工时间超过一年以上, 箱梁主体结构部分完成施工超过3个月以上, 桥面系为冬季施工, 元旦开放交通。
现在, 匝道通车不到半年时间, 匝道桥面混凝土发生大面积不同程度的开裂现象。其中B匝道 (下匝道) 7#~15#墩铺装层裂缝较为严重, 局部龟裂, 局部现纵向不规则桥面板缝。裂缝形态如图1。 (车道前进方向)
考虑到桥面裂缝的快速发展将严重影响结构使用安全以及混凝土耐久性功能, 同时给过往的车辆人员造成较大的心理负担并产生极大的社会负面影响。以下将对匝道裂缝性质和对结构影响情况进行讨论, 并且封闭交通对匝道进行功能检测, 分析裂缝产生的原因。
3 初步分析
3.1 基础及墩柱
桩基大部分隐藏在土中或浸没在水中, 承载着上部结构所有荷载, 并将荷载有效的传递给地基基础。墩柱部分将上部荷载传递到下部, 起着“承上启下”的作用。如果是桩基部分若产生不均匀沉降, 承载能力不足, 则上部箱梁必定有裂缝发展, 且桥梁的正常使用能力和极限承载能力将有待重新评估。
3.2 支座和伸缩缝
支座的功能主要是支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上, 它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素所预计的位移功能。支座变形过大或脱空, 会造成支座局部受力, 致使梁板出现裂缝等现象。另外橡胶支座的长期工作后, 容易出现胶层老化、开裂等不正常现象。因为使用时间不到一年, 通过观察橡胶支座基本未出现上述情况, 伸缩缝使用情况良好, 同时梁板底部无裂缝, 初步判断橡胶支座及伸缩缝使用正常。
3.3 桥面铺装及附属
桥面系构造是直接与桥梁服务功能有关的构件。桥面的铺装是直接承受车辆动荷载作用的部位, 其强度直接影响桥面裂缝的产生和发展。桥面的纵、横坡是否得当, 桥梁的排水设施能迅速的排除积水也是影响裂缝发展的关键。
4 检测数据
4.1 沉降观测
通过墩身沉降观测点进行定期观测, 得出数次观测数据确定墩身结构的沉降速率, 对比箱梁墩身沉降数据。所得数据未见异常, 结果符合勘察、设计要求。
4.2 现浇箱梁及墩身混凝土强度抽样检测
根据结构特点及现场条件, 对A、B匝道桥现浇箱梁结构及墩身混凝土强度采用回弹法测定其强度, 又检测结果显示, 本次抽样检测的混凝土推定强度介于35.1Mpa~54.3 Mpa之间。通过与设计值对比, 所得箱梁及墩身混凝土强度均满足设计要求。
4.3 箱梁缺陷抽样检测
现场对箱梁混凝土表观进行抽样观测, 未发现如裂缝、空洞、露筋等明显可视缺陷。
4.4 桥面铺装钢筋布置检测
现场凿除局部A匝道桥面混凝土铺装, 对桥面铺装层钢筋位置进行检测。现场测量结果表明, A匝道桥面铺装钢筋间距为15cm, 不满足设计要求10cm。钢筋层离混凝土表面距离7~8cm, 不满足设计要求3cm。
5 结论
5.1根据试验检测结果可以得出, 匝道桥面裂缝为铺装层混凝土裂缝, 对箱梁主体结构安全不构成影响。箱梁主体结构及下部墩身、基础无异常。
5.2裂缝发展的主要原因: (1) 主要为桥面铺装层钢筋放置过低, 导致面层混凝土保护层过厚达7~8cm, 不满足规范混凝土构造防裂钢筋布置要求和设计要求。铺装层钢筋间距过大, 不满足设计配筋要求。 (2) 铺装层混凝土养护不到位。根据调查得知, 铺装层为冬季低温施工, 混凝土强度的提高较常温慢很多, 实际混凝土强度较标养试块低, 且部分铺装龄期未达到就开放交通。 (3) 匝道转弯半径较小, 行驶车辆荷载的离心力较大, 车辆的超速、超载行驶也促进了混凝土裂缝的发展。
6 结束语
混凝土裂缝的产生和发展的原因复杂, 千奇百怪。各个阶段过程的施工细节和不同季节养护都要采取针对性的措施, 尽可能的采取有效的技术措施控制裂缝的产生, 使结构尽量不出现裂缝, 或尽量减少裂缝的数量和宽度。特别是避免有害裂缝的出现, 才能确保工程质量, 使建筑物具备良好的耐久性和稳定性。
本文是匝道混凝土铺装裂缝工程实例的分析和经验总结, 工程具有特殊性。本工程施工、养护及投入使用过程的多个环节都未能及时发现质量隐患, 造成工程重大损失。通过本文的分析总结希望对广大同仁有所帮助。
参考文献
[1]肖劲洪, 李锦平.混凝土桥梁裂纹产生原因分析[J].才智, 2010 (07) .
[2]殷丽媛.浅论公路桥梁病害产生的原因[J].黑龙江科技信息, 2012 (06) .
液化石油气球罐裂纹的成因分析 篇4
1 裂纹类型
球罐裂纹按发生的原因来分可以大致归纳为原材料裂纹、焊接裂纹、热处理裂纹、过载裂纹、疲劳裂纹和腐蚀裂纹。典型的腐蚀裂纹有应力腐蚀裂纹和氢致裂纹。
(1) 原材料裂纹主要指母材在加工轧制过程中形成的缺陷, 也包括焊接和热处理对母材的影响。 (2) 焊接裂纹主要指球罐在组装焊接时产生的缺陷。 (3) 热处理裂纹即焊后消除应力的热处理过程产生的, 常发生在焊缝的热影响区。 (4) 过载裂纹指外加载荷超过金属的强度极限而产生的裂纹, 常发生在部件受力最大部位或应力集中部位, 且裂纹形貌纹理细长、尖锐, 无分枝或分枝很少。 (5) 疲劳裂纹是因为结构不合理或材料存在缺陷, 造成局部压力过高, 经过反复加卸载和应力不断交变产生的裂纹。 (6) 腐蚀裂纹是在金属被腐蚀过程中产生的裂纹, 典型的腐蚀裂纹是应力腐蚀裂纹和氢致裂纹。
2 应力腐蚀裂纹的成因分析
应力腐蚀裂纹是指金属在某种特定环境 (介质) 与相应应力水平的共同作用下发生的断裂, 是一种危险很大的失效模式, 具有很强的隐蔽性, 裂纹缓慢增长过程不表现出任何其他的宏观迹象, 完全呈脆性破坏, 在球罐的失效破坏中占有重要地位。据统计, 应力腐蚀破坏占腐蚀破坏的42.2%极易造成重大损失。
2.1 应力腐蚀开裂的特征
(1) 拉伸应力的存在。其应力可以是外应力, 也可以是内应力, 其大小直接影响腐蚀开裂的历程, 存在一个界限应力的强度当应力满足这个临界条件时, 才会发生应力腐蚀开裂, 拉应力愈大, 发生应力腐蚀开裂的速率就快。 (2) 低应力的脆性断裂。发生应力腐蚀的断口一般都是沿晶开裂或穿晶开裂, 往往没有任何先兆。 (3) 应力腐蚀断裂时间。应力腐蚀断裂是一种延迟破坏, 其裂纹的扩展速度较之一般的腐蚀速度快得多, 它取决于本身材质、介质类型、浓度、温度和应力的大小, 应力腐蚀开裂速度可达10-6~10-3mm/min。 (4) 材质本身的影响与腐蚀介质的组合。材料本身的组织状态对应力腐蚀影响很大, 通常认为纯组份金属不发生应力腐蚀, 只有在一定介质组合下才会发生应力腐蚀, 稳定的组织对应力腐蚀敏感性较小。材料硬度也是发生应力腐蚀的重要因素, 硬度高则应力腐蚀敏感性大因此很多国家对球罐中存有H2S的腐蚀介质做出规定, 例如美国要求抗应力腐蚀的焊缝金属硬度≤HB200, 中国要求材料焊缝金属硬度≤HRC22[1]。
2.2 应力腐蚀的开裂机理
应力腐蚀开裂是局部腐蚀和应力共同作用下发生的物理化学过程, 具有一定的匹配性和选择性。金属材料在拉应力和腐蚀介质的共同作用下, 经过一定的时间后金属表面的氧化膜会受到侵蚀破坏, 形成微小蚀点, 相对未破坏点而言, 小蚀点就成为阳极, 阳极处的金属成为离子被溶解、腐蚀电流流向阴极使H+放电成为H2逸出。由于阴阳两极密度不同, 很快形成微小沟形裂纹或裂痕, 这些微小裂纹的尖端在拉应力的不断作用下和敏感介质的反复诱导下, 必然会使微小裂纹不断地扩展并形成新的阳极。随着阴阳两极周而复始地电解当裂纹扩大到一定临界值时必然会加速发展造成脆断。
2.3 应力腐蚀的预防措施
发生应力腐蚀的条件是材料、介质、拉应力的共同存在和相互作用, 因此应力腐蚀的预防措施也要从上述三个因素中寻找消除办法, 首先在选择材料上要选用那些应力腐蚀敏感性低的材料;二是要采用热处理工艺来降低材料发生应力腐蚀的敏感性, 如降低残余应力, 减小硬度等, 材料表面的硬度愈高发生应力腐蚀的临界应力值愈低, 残余拉应力愈大发生应力腐蚀的开裂愈易;三是通过加缓蚀剂或保护层采用阳极保护等措施, 来阻止介质参与应力腐蚀, 如喷丸处理等;四是严格控制腐蚀性介质的浓度。
3 球罐氢致裂纹的成因分析
3.1 焊接区氢的扩散逸出及来源
在1个大气压的氢气压力下, 氢在纯铁中的平衡溶解度, 400℃时约为0.3m L100g, 室温时约为0.0005m L/100g, 但钢材焊接区的氢含量在室温下却有数毫升~10m L/100g, 因此过剩的氢就以原子状态聚积在晶内缺陷或者以分子状氢存在于晶界上。在焊接区的冷却过程中氢从表面逸出的同时还向母材的热影响区扩散, 随着时间的推移氢的扩散情况则因焊条与母材组合的不同而有明显的差别。对低碳钢, 氢向母材扩散比较容易, 熔合区的氢含量随着时间的推移逐渐减少;对高碳钢, 热影响区内产生马氏体组织, 氢的扩散系统小, 氢母材扩散阻力大, 相对氢含量就少。
3.2 氢致裂纹的成因分析
钢的氢脆是氢致裂纹的主要成因, 当钢中含有饱和氢的情况下, 在常温状况就会发生裂纹、塑性降低或产生白点等问题。一般来说, 高强度钢焊接区的各种冷裂纹都是由于钢的氢脆性引起的, 并伴以不断的扩展。由于氢的扩散需要一定的时间, 因此发生氢致裂纹要经历一个时期, 显现出所谓延迟裂纹。
3.3 影响氢致裂纹的因素
(1) 熔合区的塑性影响。如果热影响区的粗晶段的塑性不足, 必然会产生根部裂纹。在氢脆的作用下, 塑性降低, 当硬度在某个临界值以上时就发生裂纹, 钢种不同, 硬度的临界值也不同。 (2) 扩散氢含量的影响。氢的扩散是焊接过程不可避免的一种现象, 由于在液体金属状况下, 氢扩散的阻力小, 溶解度高, 扩散氢含量增多就易产生裂纹。 (3) 拘束应力。对球罐而言, 拘束应力主要指残余应力, 它的来源一是强制组装的残余应力;二是焊接时因焊接区和母材区存在较大的温度梯度而变形产生的残余应力, 较大的残余应力多发生在组装的卡具点处, 焊接的熔合区及其热影响区, 多呈拉伸应力, 是直接导致氢致裂纹的主要因素。因此在球罐投用前都需做整体热处理, 其目的就是消除残余应力。
4 结语
(1) 裂纹成因的研究表明焊接残余应力过大和H2S的浓度超标是造成裂纹的根源, 也是导致球罐体质下降 (如氢的损伤和脆化) 的主要因素。硬度是一个重要的衡量指标。 (2) 整体热处理方法是消氢和降低残余应力的最有效措施之一, 也是改善球罐体质的有效途径, 热处理后的残余应力可以得到了较大程度的释放, 对改善球罐的可焊性也有一定的益处。
摘要：针对液化石油气球罐开罐检验中存在的大量裂纹, 通过分析应力腐蚀和氢致裂纹的产生机理查找球罐裂纹产生的原因, 提出采用整体热处理方法来达到消氢和降低残余应力的目的, 提高和改善球罐的内在体质, 并摸索出一套修复和防止液化石油气球罐产生裂纹的较为系统方法。
关键词：球罐,裂纹,应力腐蚀,氢致开裂
参考文献
铜铝合金铸件裂纹的成因及控制 篇5
打磨机架广泛使用在打磨清理两铁轨对接焊缝, 零件实物如图1所示, 在此零件生产过程中, 铸件经常出现裂纹。本章通过试验并结合实际生产对打磨机架裂纹产生的原因进行了探讨和分析, 提出消除铝铜合金铸件裂纹的具体方法。
2 机架铸造工艺设计
铸件材质为ZL201合金, 要求材料σb>300 MPa, δ>8%。打磨机架主要由一个箱体和箱体延伸出的两个细长臂组成。机架长约1 100 mm, 其中支架臂长大约500 mm, 支架臂尾部的厚度约12 mm。支架中间箱体部分厚大约为10 mm, 支架臂与中间箱体的连接用圆弧过渡, 箱体与臂之间有一定厚度差别。支架臂的壁薄大约5 mm, 且其结构比较复杂。因为支架臂在应用时需承载一定量的力, 需强度较高, 中间由v字形加强筋加固。臂端部的厚度比较厚, 且形状复杂。从零件的外形特点看, 此零件属于大型的薄壁铸件。
打磨机架生产是单件小批量生产, 打磨机架的砂芯较大, 又采用了吊芯工艺, 为了使砂芯满足强度要求, 同时为了取得大的经济效益, 造芯采用的是自硬呋喃树脂砂, 既可省掉砂芯的烘干工艺, 节约能耗, 又可提高铸件质量、缩短生产周期、提高生产率。混砂机选择覆膜效果好、又不会使砂子因强烈摩擦而发热的混砂机。树脂砂的各种原材料称量要准确, 呋喃树脂的量占砂重的1.5%, 磷酸的量占砂重的0.6%。其混砂工艺如下:先将砂子与催化剂混匀, 直到完全包覆砂子后再加入树脂组分混匀。
打磨机架的主要承载部位是两臂, 不允许有砂眼、气孔、渣孔、裂纹和缩松等缺陷, 要求其组织致密、均匀, 以保证其强度在规定范围内。且机架箱体的两侧面还需机加工, 应保证其表面质量。同时, 打磨机架臂薄且细长, 为了保证金属液能充满, 应把薄臂部分放在下半部或者置于内浇道以下, 以免出现浇不到、冷隔等缺陷。因此, 综合各方面的因素, 应使打磨机架的臂表面朝下, 箱体的侧面侧立。铸造时采用了整体模样, 且使用吊芯工艺, 为了取模方便, 且尽可能的保证打磨机架臂的表面和箱体的机加工面上的表面质量, 应把铸件的全部都放在下砂箱中。
打磨机架的尺寸较大, 臂细长且薄, 采用顶注式浇注系统, 有利于充型。在打磨机架的两臂端部设立冒口, 有利于排气及补缩。采用这样的浇注系统容易充满, 可减少因为壁薄而产生浇不到、冷隔方面的缺陷;充型后上部温度高于底部, 有利于铸件自下而上的顺序凝固和冒口的补缩;而且内浇道附近受热较轻, 结构简单易于清除。机架铸造工艺简图如图2所示。
ZL201合金锭熔化后, 升温至740～750℃, 加Al-Ti-B中间合金并轻微搅拌, 于720℃左右吹氩气精炼15 min, 除渣后, 静置10～15 min, 于710～720℃时浇注。采用小浇包浇注。浇注时间大约为6～8 s。
3 铸件裂纹状态
按图2浇注方案生产打磨机架生产时, 容易产生热裂, 从照片可以看出, 裂纹主要发生在壁厚不均的热节处和箱体与支架臂的连接处。
4 铸件裂纹成因分析
当铸件应力大于金属的强度极限和变形能力时, 铸件将产生裂纹。因此凡是增加铸件的应力和降低金属强度极限的因素, 都有可能促使铸件产生裂纹。下面所述是生产中打磨机架铸件产生裂纹的原因分析。
4.1 铸件结构因素
(1) 打磨机架臂内部的加强筋之间的内角太小。内角处型壁的散热条件较差, 该处金属的凝固速度较慢, 当内角太小时, 内角的侧壁完全凝固后开始收缩时, 内角的顶端将因拉应力的作用而产生热裂纹。如图3 (a) 中箭头所示处。
(2) 打磨机架臂上的筋壁过于集中。其结果是一方面使各筋壁之间的夹角减小, 另一方面在筋壁集中处形成较大的热节。这样筋壁交换处必然最后凝固, 产生热裂纹。如图3 (a) 中箭头所示处。
(3) 壁厚不均匀。打磨机架臂上的壁厚为5 mm, 而与其相连接的中间的箱体的壁厚为10 mm, 支架臂的端部的厚度为12 mm, 因此打磨机架的箱体与支架臂之间, 支架臂与其端部之间存在厚薄不同的两部分, 由于冷却速度不同, 可能导致铸件产生裂纹, 如图3 (b) 中的箭头所示。壁厚不均匀所引起残留热应力, 有时并不会使铸件在铸态时产生裂纹, 却使铸件在热处理过程中产生裂纹, 这种情况在实际生产中也经常出现。
4.2 铸型因素
自硬呋喃树脂砂芯有较高的强度, 能够提高铸件的尺寸精度, 改善表面的粗糙度, 还可以降低生产成本, 减轻造芯、造型、落砂、清理工人的劳动强度。但有时候砂芯的强度过高, 溃散性降低, 在铸件冷却的时候阻碍铸件收缩, 容易引起热裂纹。当树脂砂紧实度不够, 或者是超过了可使用的时间时, 还会引起机械粘砂。打磨机架浇注时, 打磨机架臂部分较薄 (5mm) , 自硬呋喃树脂砂芯可能不能被烧透, 而形成一层坚固的碳化层, 阻碍机架臂的收缩。同时ZL201合金的收缩率为1.3%, 而采用的自硬树脂砂高温强度高, 收缩率比ZL201合金要小。当合金熔液凝固后, 打磨机架臂因为壁薄凝固收缩速度快, 而自硬树脂砂芯的收缩率要低于打磨机架臂的收缩率, 因此砂芯阻碍打磨机架薄壁部分收缩, 从而使打磨机架臂上产生很大的拉应力, 也可能因此而产生了裂纹。
4.3 浇注工艺因素
打磨机架生产时, 浇注温度的波动可能破坏铸件的热平衡, 致使铸件出现裂纹。当浇注温度高于720℃时, 将导致铸件的凝固速度降低, 由于凝固速度慢, 在冒口与铸件所形成的静压力的作用下, 凝固层有可能形成变形和破裂, 因此在打磨机架臂的端部产生裂纹。当浇注温度太高时, 还容易使铸件形成粗大的柱状晶, 降低了铸件的强度, 增加了铸件产生裂纹的可能性。浇注温度太低时, 低于710℃, 容易引起铸件产生夹渣, 气孔, 冷陷等缺陷, 也将增加铸件产生裂纹的可能性。
浇注速度太慢。打磨机架的尺寸较大, 其支架臂较长而且薄, 凝固速度快, 而支架臂的端部厚度较大, 而且离浇口较远, 当浇注速度太慢时, 其凝固和冷却速度比支架臂要慢的多, 由于铸件不能同时凝固和冷却, 将产生很大的铸造应力, 因此很容易在打磨机架臂的端部易产生裂纹。同时浇注速度太低时, 由于打磨机架的壁薄, 铸件将因液体金属在型腔内的流动速度降低和热量损失而产生冷隔。由于冷隔部位产生应力集中, 该部位就可能产生裂纹。
5 铸件铸造工艺的优化
为了消除生产中出现的铸件裂纹, 采取了下列措施来优化铸件铸造工艺:
5.1 改善铸件结构
(1) 增设加强筋。在打磨机架臂的直接与箱体连接处设置拉筋, 拉筋厚度大约为3 mm, 如图4中所示, 拉筋的厚度一般要比该部位铸件的壁厚薄, 因此拉筋比铸件早凝固。铸件收缩时, 拉筋承受该部位所产生的应力, 或者增加该部位的受力面积, 降低铸件截面上单位面积所承受的应力。这是防止铸件产生冷裂纹的最有效的方式之一。拉筋的厚度不能太薄, 否则将因其强度不够, 致使在拉筋上产生裂纹和出现应力集中现象;拉筋的厚度太厚时, 凝固速度缓慢, 高温强度低也同样经不起应力的作用和达不到防止裂纹的目的。此措施消除了图4中所指的裂纹。
(2) 设置冷铁。在打磨机架臂上壁厚不均匀、热节处设置冷铁, 加速热节点出的冷却速度, 使整个铸件接近于同时凝固, 既可防止或减轻铸件变形, 又可减少裂纹产生的可能性。
5.2 改善树脂砂芯的退让性, 降低砂芯强度
直接在砂芯上开一个空穴, 铸件收缩时, 空穴与铸件之间的沙层在铸件收缩时对它所施加的压应力的作用下崩溃, 从而消除或减少该部分型壁对铸件收缩的阻碍作用。
5.3 改善浇注工艺
采用小浇包浇注, 单件测温, 严格控制其浇注温度在710～720℃之间。浇注的时候采用较高的浇注速度, 以便使凝固速度降低, 从而降低铸件的收缩速度。
优化后的铸造工艺图如图4所示。采取优化后的铸造工艺, 基本上消除了打磨机架铸件裂纹。
摘要：分析了ZL201合金打磨机架裂纹形成原因。机架臂上筋壁集中形成了较大热节;壁厚不均匀;树脂砂芯溃散性差;浇注温度波动等是造成打磨机架产生裂纹的原因。对机架工艺进行了优化设计。在热节部位设置冷铁, 增设加强筋, 在砂芯上开设空穴改善砂芯的溃散性, 浇注时采取单件测温等措施, 消除了铸件裂纹缺陷。
关键词：铜铝合金,铸件,裂纹控制
参考文献
[1]王长海, 倪红军, 孙宝德.铝熔体除氢技术的进展[J]%.铸造技术, 2001 (4) :179～182
浅谈钢材焊接裂纹成因与防治措施 篇6
关键词：钢材,焊接裂纹,成因,防治
钢材在焊接接头中, 由于焊接所引起的各种裂纹, 统称焊接裂纹。焊接裂纹在焊缝金属和热影响区中都可能产生, 是焊接凝固冶金和固相冶金过程中产生最为危险的一种缺陷。焊接结构产生破坏事故大部分都是由焊接裂纹所引起的。
1 裂纹的危害
焊接裂纹种类繁多, 产生的条件和原因各不相同。有些裂纹在焊后立即产生, 有些在焊后延续一段时间才产生。裂纹既出现在焊缝和热影响区表面, 也产生在其内部。它对焊接结构危害影响较大, 主要有以下几方面和危害。
1.1 减少了焊接构件的工作截面, 因而降低了焊接结构的承载能力, 造成结构不能满足正常设计荷载要求, 留下事故隐患。
1.2 构成了严重的应力集中。
裂纹是片状缺陷, 其边缘构成了非常尖锐的切口。具有高的应力集中, 既降低结构的疲劳强度, 又容易引发结构的脆性破坏, 容易引起结构发生突发性事故。
1.3 造成泄露。
用于承受高温高压的焊接锅炉或压力容器, 用于盛装或输送有毒的、可燃的气体或液体的各种焊接储罐和管道等, 若有穿透性裂纹, 必然发生泄漏, 在工程上是绝对不允许的。
1.4 表面裂纹能藏垢纳污, 容易造成或加速结构的腐蚀。
1.5 留下隐患, 使结构变得不可靠。
延迟裂纹产生的不定期性, 以及微裂纹和内部裂纹易于漏检。漏检的裂纹即使很小, 在一定条件下会发生扩展, 这些都增加了焊接结构在使用中的潜在危险。若无法监控便成为极不安全的因素。
2 焊接裂纹的分类
焊接裂纹可以从不同角度进行分, 这里仅从裂纹产生机理方面划分。按焊接裂纹产生机理方面划分, 在裂纹产生的区域上可分为热裂纹 (包括结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹) 、冷裂纹 (包括延迟裂纹、淬硬脆化裂纹、低塑性脆化裂纹等) 、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等5类。本文仅对焊接热裂纹产生机理及防治措施进行阐述。
3 焊接热裂纹
在焊接过程中, 焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区, 所产生的焊接裂纹称热裂纹。焊接热裂纹可分成结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类, 但根据各自形态和产生形式的不同, 对结构的危害也有相应的差异。
4 结晶裂纹成因分析与防治
结晶裂纹又称凝固裂纹, 是在焊缝凝固过程的后期形成的裂纹。它是生产中最为常见的热裂纹之一。
4.1 结晶裂纹的一般特征
结晶裂纹只产生在焊缝中, 多呈纵向分布在焊缝中心, 也有呈弧形分布在焊缝中心线两侧, 而且这些弧形裂纹与焊波呈垂直分布。通常纵向裂纹较长、较深, 而弧形裂纹较短、较浅。弧坑裂纹亦属结晶裂纹, 它产生于焊缝收尾处。
这些结晶裂纹尽管形态、分布和走向有区别, 但都有一个共同特点, 即所有结晶裂纹都是沿一次结晶的晶界分布, 特别是沿柱状晶的晶界分布。焊缝中心线两侧的弧形裂纹是在平行生长的柱状晶晶界上形成的。在焊缝中心线上的纵向裂纹恰好是处在从焊缝两侧生成的柱状晶的汇合面上。
多数结晶裂纹的断口上可以看到氧化的色彩, 说明了它是在高温下产生的。在扫描电镜下观察结晶裂纹的断口具有典型的沿晶开裂特征, 断口晶粒表面圆滑。
4.2 结晶裂纹的形成机理
从焊接凝固形态得知, 焊缝结晶时先结晶部分较纯, 后结晶部分的杂质和合金化元素较多, 这种结晶偏析造成了化学不均匀。随着柱状晶长大, 杂质合金化元素就不断被排斥到平行生长的柱状晶交界处或焊缝中心线上, 它们与金属形成低熔相或共晶。在结晶后期已凝固的晶粒相对较多时, 这些残存在晶界处的低熔相尚未凝固, 并呈液膜状态散布在晶粒表面, 割断了一些晶粒之间的联系。在冷却收缩所引起的拉伸应力作用下, 这些远比晶粒脆弱的液膜承受不了这种拉伸应力, 就在晶粒边界处分离形成了结晶裂纹。
4.3 防治措施
结晶裂纹是一种较常见的裂纹之一, 防治措施可从冶金和施工工艺两方面着手进行。
4.3.1 冶金方面
1) 控制焊接中硫、磷、碳等有害杂质的含量。这几种元素不仅能形成低熔相或共晶, 而且还能使偏析, 从而增大结晶裂纹的敏感性。为了消除它们的有害作用, 应尽量限制母材和焊接材料中硫、磷、碳的含量。重要的焊接结构应采用碱性焊条或焊剂。
2) 改善焊缝结晶形态。在焊缝或母材中加入一些细化晶粒元素, 如Mo、V、Ti、Nb等元素, 以提高其抗裂性能, 增强焊接体的韧性。
3) 利用“愈合”作用。晶间存在易熔共晶是产生结晶裂纹的重要原因, 但当易熔共晶增多到一定程度时, 反而使结晶裂纹倾向下降, 甚至消失。这是因较多的易熔共晶可在已凝固晶粒之间自由流动, 填充了晶粒间由于拉应力所造成的缝隙, 即所谓的“愈合”作用。但须注意, 晶间存在过多低熔将会增大脆性, 影响接头性能, 因此要控制得当, 才能达到既降低裂纹产生的机率, 又能使材料不因控制不当造成焊缝具有较大脆性。
4.3.2 工艺方面
主要指从焊接参数、预热、接头设计和焊接顺序等方面去防治结晶裂纹。
1) 合理的焊缝形状。焊接接头形式不同, 将影响到焊缝的受力状态、结晶条件和热的分布等, 因而结晶裂纹的倾向也不同。
表面堆焊和熔深较浅的对接焊缝抗裂性较好, 熔深较大的对接焊缝和角焊缝抗裂性能较差, 实际上, 结晶裂纹和焊缝的成形系数有关。一般可提高焊缝成形系数可以提高焊缝的裂性能。
2) 为了控制成形系数, 必须合理调整焊接参数。平焊时, 焊缝成形系数随焊接电流增大面减少, 随电弧电压的增大而增大。焊接速度提高时, 不仅焊缝成开系数减小, 而且由于熔池形状改变, 焊缝的柱状晶呈直线状, 从熔晶边缘垂直地向焊缝中心生长, 最后在焊缝中心线上形成明显偏析层, 增加了结晶裂纹倾向。
预热以降低冷却速度。熔晶膜冷却速度升高, 焊缝金属的应变速率也增大, 容易产生裂纹。为此, 应采取缓冷措施。预热对于降低热裂纹倾向比较有效, 因为预热改变了焊接热循环, 能减慢冷却速度;增加焊接热输入也能降低冷却速度, 但提高焊接热输入却促使晶粒长大, 增加偏析倾向, 其防裂效果不明显, 甚至适得其反。在工艺上填满弧坑和衰减电流收弧均能减少弧坑裂纹。
5 液化裂纹成因分析与防治
5.1 液化裂纹的基本特征
在母材近缝区或多层焊的前一焊道因受热作用而液化的晶界上形成的焊接裂纹称液化裂纹。与结晶裂纹不同, 液化裂纹产生的位置是在母材近缝区或多层焊的前一焊道上。
5.2 液化裂纹的形成机理
液化裂纹形成机理在本质上与结晶裂纹相同, 都是由于晶间有脆弱低熔相或共晶, 在高温下承受不了应力的作用而开裂。区别仅在于结晶裂纹是液态焊缝金属在凝固过程中形成的, 而液化裂纹则是因态的母材受热循环的峰值温度作用下, 使晶间层重新熔化后形成的。
5.3 防治措施
防治液化裂纹的措施与防治结晶裂纹的一致。最主要的是尽可能降低母材金属中硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量。
裂纹成因 篇7
承德建龙特殊钢有限公司的产品规格为Φ30 mm~110 mm圆钢和Φ250 mm~600 mm连铸圆坯。多年来每年生产1万余吨27Si Mn供轧管厂生产液压支柱管, 产品受到市场欢迎。
2013年12月26日零点, 丙班生产的Φ250规格27Si Mn圆坯钢一个浇次17炉。12月28日铸坯缓冷后冷检时发现铸坯存在表面裂纹的缺陷。
炼钢厂圆坯连铸机于2011年1月建成投产, 机型为全弧形5机5流连铸机, 铸机半径R14 m, 安装结晶器液面自动检测装置, 外置式结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌, 并配套LF炉和VD炉。
二表面裂纹原因分析
1. 典型的27Si Mn表面裂纹形貌。
对该浇次27Si Mn圆坯进行了调查, 发现裂纹有如下特征:
(1) 裂纹部位均在外弧侧拉矫辊夹持部位的两侧, 同时裂纹的出现均伴随凹陷的存在;
(2) 在同一支铸坯裂纹为单条间断裂纹或密集型的多条裂纹缺陷;
(3) 裂纹长度最小的约50 mm~100 mm;最长的>1000 mm。
2. 原因分析。
根据我们的生产经验并参考有关该钢种连铸圆坯表面裂纹的解决方案文献, 就工艺、设备和操作等方面进行了问题的查找。
通过对浇注参数、结晶器保护渣使用情况、浇次成分控制情况、拉矫机压力控制情况、矫直温度的测量、连铸各浇注流结晶器使用情况、连铸配水参数及水冷状况的检查和对比, 发现除结晶器外工艺操作及设备运行均无异常情况。
(1) 各流结晶器使用情况及形貌。本浇次只有2、3、4、5流生产, 对应在线的结晶器为9#、6#、8#、7#结晶器。
生产该浇次后过钢量如表1所示, 最高为4596吨, 最低为3036吨, 结晶器均处于前中期阶段。
(2) 结晶器锥度测量情况。由图1可以看出, 本次下线的6#、8#结晶器下线时的锥度曲线与修复新管锥度曲线对比, 下口波动较大。该趋势只代表一个直线点的趋势, 且下口大面积镀层磨损严重, 也不可能在此锥度曲线趋势上体现。
(1) 本次出现的裂纹与拉速、浇注温度、成分、拉矫机热坯压力、入坑温度等无直接的对应关系;
(2) 结晶器铜管下部磨损严重, 导致凝固坯壳生长不均匀, 由于坯壳薄弱点正处于凝固脆性温度区, 在应力作用下超过钢的允许强度和允许应变诱发裂纹。
三表面裂纹缺陷改善措施及效果
1. 表面裂纹缺陷改善措施。
(1) 结晶器下口镀铬层脱落面积高度小于150 mm;
(2) 下口部位不得存在钝性物体打击状的凹坑存在;
(3) 宽度>2 mm、深度>0.5 mm的划伤不得超过两条。
2014年1月27Si Mn生产前, 严格按照预案进行准备。
通过表2可以看出, 本浇次结晶器均处于前中期阶段, 结晶器镀铬层脱落面积、划伤等均较轻。结晶器铜管内腔表面质量较12月份生产的该钢种铜管质量明显不同, 大大好于上批次使用的铜管内腔。
2. 表面裂纹缺陷改善效果。
2014年1月18日生产27Si Mn钢一个浇次17炉。按裂纹控制预案计划, 19日开始铸坯经缓冷后坑出坑进行滚检, 共计出现四支裂纹, 且裂纹程度均较轻, 三支经修磨按合格品入库, 一支切割为倍尺入库。
四结论
通过对出现裂纹浇次生产条件与正常生产时情况的对比和分析, 提出在承德建龙特殊钢有限公司的生产条件下, 出现裂纹的主要原因是结晶器铜管下口磨损量过大所致, 制定了保证措施并验证说明。针对我厂12月出现的连铸圆坯裂纹问题, 确定结晶器铜管在线的使用状况是影响圆坯表面裂纹的主要原因。
参考文献
[1]侯志慧.27SiMn圆管坯钢表面裂纹成因分析及改进[J].天津冶金, 2012 (6) :6-8
[2]王文静, 许立伟, 刘红.27SiMn钢表面裂纹原因分析[J].山西冶金, 2001 (3) :33-34
裂纹成因 篇8
1 混凝土结构裂缝成因
混凝土属于脆性材料, 其抗拉能力相对来说是非常底的。在施工或者使用过程中, 在湿度与温度出现变化或者地基产生不规则沉降的情况下, 相对就比较容易出现裂纹。
1.1 材料质量
混凝土出现裂缝, 材料质量也有一部分原因。因此, 在材料的采购过程中必须加大监察和检测力度。做到在材料方面把控最严, 尽最大可能减少出现裂缝的直接因素。
1.2 结构受荷
结构产生裂缝受诸多方面原因的影响, 在施工过程中或者后期运营过程中由于不同原因都会产生裂缝。如:拆模时机没有把握好、材料储存方式和环境不对、吊装时候的吊点没有找准以及垫块的方位和施工过程中存在超载等等因素, 这些均会导致裂缝。其中钢筋混凝土梁、板这些受弯构件很常见, 经过使用荷载的作用, 会造成各种裂缝。对于普通钢筋混凝土构件来说, 其受到大于30%~40%的设计荷载的情况下, 裂缝变会产生, 用肉眼看不到, 同时构件的极限破坏荷载通常大于设计荷载的1.5倍。所以在一般情况之下, 其可以在出现裂缝的情况下正常工作。
1.3 设计构造
裂缝产生的诸多原因中, 设计构造方面占有非常重要的因素。如出现构件断面突变、开洞、留槽不对造成应力过于集中没有进行正确的构造处理、现浇主梁于搁次梁的地方未增加箍筋或者吊筋、未进行结构缝的合理设置, 这些均会使混凝土造成开裂。因此在设计构造过程中, 必须做到仔细检测, 认真处理, 尽量避免因为人为方面的因素出现裂纹。
1.4 温度变形
混凝土具有热胀冷缩的特性, 其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。在环境温度发生变化的情况下, 就可能发生温度变形, 从而产生附加应力, 使混凝土结构由此在负荷情况下工作。当这种应力超过混凝土的最大抗拉强度时, 就会产生裂缝。在工程中这类裂缝较多见, 譬如现浇屋面板上的裂缝, 大体积混凝土的裂缝等。
1.5 湿度变形
混凝土结构通常都是处于露天环境中, 所以在空气以及气候环境的变化下, 对其影响也是显而易见的。结构在处于空气里结硬的情况下, 体积会慢慢变小, 这种现象称为干缩, 针对此现象, 可在混凝土掺加膨胀剂, 则可以使混凝土在空气中或者水中几乎不会产生收缩的现象。
1.6 地基变形
对于钢筋混凝土结构而言, 不均匀沉降会导致开裂。地基变形状况往往取决于裂缝本身的方向、大小以及形状, 地基变形因为产生比较大的应力, 让裂缝通常属于贯穿性的。
1.7 施工工艺
混凝土结构是属于后期人为的混合型材料, 因此在人为生产过程中, 其密度和均匀性决定了它质量的优劣状况。因此, 在混凝土施工生产中的每个工序里出现的误差, 都会直接或者间接的造成裂缝的出现。所以在施工过程中, 必须把每一道工序都做到零误差。
2 混凝土结构裂缝的预防
经过上面探究, 工程裂缝里面的许多部分能利用施工与设计办法促使解决。
2.1 采取材料方面的措施
2.1.1 水泥
水泥作为混凝土结构最为重要的粘合剂, 它的使用情况也尤为重要。需要根据不同的工程情形, 使用水化热不高、强度不低的水泥, 禁止运用质量不过关的水泥。
2.1.2 细骨料
一般情况下使用天然砂。应该使用颗粒较粗以及空隙较小的2区砂、运送混凝土应利用中砂。对于粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、没有碱性反应。尤为重要的是两种骨料都必须符合技术规范规定。
2.2 混凝土进行配料、搅拌以及运输、浇筑方面的措施
(1) 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确, 搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。
(2) 混凝土运送的时候, 确保车鼓处于6转/mi n, 进入工地之后, 保证搅拌车高速运转于4~5 min, 确保混凝土浇筑前充分再次混合合理。塌落度一旦出现损失, 加入适量外加剂, 保证理想效果。
(3) 浇筑分层必须合理, 振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。
2.3 采取设计方面的措施
(1) 建筑平面造型当达到使用要求的时候, 力求简单, 平面复杂的建筑物, 容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;掌握建筑物的长高比, 增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
(2) 合理进行变形缝的设计, 合理选用位置以及宽度, 构造保持合理。
(3) 对每个部位承重结构的受力状况进行调节, 保持荷载分布合理, 尽可能避免受力相当集中。
(4) 确保伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物要正确控制, 能与别结构缝一起运用。
2.4 采取施工方面的措施
(1) 强化混凝土的早期养护, 合理增加养护时间, 进而降低混凝土的收缩变形。
(2) 钢筋绑扎位置应合理, 保护层厚尽可能正确, 别高于规范规定;钢筋表层要干净, 钢筋代换要分析对构件抗裂性能产生的影响。
(3) 强化地基的验收, 对于繁杂地基, 要补充勘探。认真处理异常地基, 尽量让处理之后的承载力和此项工程有效地基承载力一致。
3 结语
通过对混凝土裂缝形成的原因以及预防措施作了简要的探讨, 认为只要采取以防为主, 在大体积混凝土结构的设计、混凝土材料的选择、配合比优化、拌制、运输、浇筑、保温养护, 以及加强施工过程中各环节的控制, 采取了一系列的技术措施, 并施工中多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措施, 相信混凝土的裂缝是完全可以控制的。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社, 1997.
[2]王贵明.混凝土裂缝的成因及其预防措施[J].建材技术与应用, 2004 (3) .
[3]杨红霞, 郑光明.混凝土温度收缩裂缝的产生机理及对策[J].延安大学学报:自然科学版, 2004 (2) .
[4]富文权.混凝土工程裂缝分析与控制[M].中国铁道出版社, 2002.
[5]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土, 2002 (5) .
[6]段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治[J].混凝土, 2003 (5) .