1.荷重による亀裂
従来の静的荷重、動荷重、二次応力によってコンクリートに発生するひび割れを荷重ひび割れと呼び、直接応力ひび割れと二次応力ひび割れを総称することができます。 直接応力亀裂とは外部荷重による直接応力によって発生する亀裂を指し、二次応力亀裂とは外部荷重による二次応力によって発生する亀裂を指します。 荷重亀裂の特性は荷重に応じて異なる特性を示します。 このような亀裂は、主に引張領域、せん断領域、または激しい振動部分に発生します。 ただし、圧縮ゾーンの圧縮方向に沿って剥離や短い亀裂がある場合、それは多くの場合、構造が支持力の限界に達している兆候であり、構造破壊の前兆であることに注意する必要があります。 多くの場合、その理由はセクション サイズが小さすぎることです。
2. 温度変化によるクラック
コンクリートには熱膨張と熱収縮という性質があります。 外部環境や構造物の内部温度が変化すると、コンクリートは変形します。 変形を拘束すると構造内に応力が発生します。 応力がコンクリートの引張強さを超えると温度亀裂が発生します。 一部の長大橋では、熱応力が活荷重応力に達するか、それを超える場合があります。 他の亀裂と区別する温度亀裂の主な特徴は、温度変化によって亀裂が膨張したり閉じたりすることです。
3. 収縮による亀裂
実際の工学では、コンクリートの収縮によって生じる亀裂が最も一般的です。 コンクリートの収縮の種類には、塑性収縮と収縮収縮（乾燥収縮）があり、コンクリートの体積変形の主な原因には、自己収縮と炭化収縮があります。
- プラスチックの収縮。 施工中およびコンクリート打設後約4～5時間後に発生します。 このとき、セメントの水和反応が激しく、徐々に分子鎖が形成され、ブリードや水の急激な蒸発が起こり、コンクリートは水分を失って収縮し、骨材は自重で沈下します。 コンクリートがまだ固まっていない状態を塑性収縮といいます。 プラスチックの収縮の大きさは非常に大きく、最大約 1% です。 骨材が沈下する過程で、鉄筋によって遮断されると、鉄筋の方向に沿った亀裂が発生します。 T形鋼や箱桁のウェブと屋根や床との接合部などの部材の垂直断面では、硬化前の不等沈下によりウェブ方向に沿った表面亀裂が発生します。 コンクリートの塑性収縮を低減するには、建設中に水セメント比を制御し、過度に長い撹拌を避け、材料を速く切断しすぎず、振動をコンパクトにし、垂直可変セクションを注入する必要があります。層状に。
・収縮率（乾燥縮み）。 コンクリートが硬化した後、表面の水分が徐々に蒸発することで湿度が徐々に低下し、コンクリートの体積が減少することを収縮（乾燥収縮）といいます。 コンクリート表面の水分損失は速く、内部損失は遅いため、表面収縮が大きく内部収縮が小さい不均一収縮が発生します。 表面の収縮と変形は内部のコンクリートによって拘束され、表面のコンクリートが引張力を負担します。 表面コンクリートに引張強度を超える引張力がかかると、収縮ひび割れが発生します。 コンクリートの硬化後の主な収縮は収縮です。 鉄筋率が大きい（3％以上）部材の場合、鉄筋によるコンクリートの収縮の抑制が顕著であり、コンクリート表面に亀裂が発生しやすくなります。
- 自己収縮。 自己収縮は、コンクリートの硬化プロセス中のセメントと水の間の水和反応です。 この収縮は外部湿度とは関係がなく、正 (つまり、通常のポルトランド セメント コンクリートなどの収縮) または負 (つまり、スラグ セメント コンクリートやフライアッシュ セメント コンクリートなどの膨張) の場合があります。
- 木炭の収縮。 大気中の二酸化炭素とセメントの水和物との化学反応によって生じる収縮変形。 炭化収縮は湿度が約 50% の場合にのみ発生し、二酸化炭素濃度が増加すると加速します。 炭化収縮は通常計算されません。
コンクリートの収縮ひび割れの特徴は、表面ひび割れが多く、ひび割れの幅が比較的狭く、形状に規則性がなくひび割れ状に十字にひび割れが発生することです。
4. 地盤の変形による亀裂
基礎の不均一な鉛直沈下や水平変位により、コンクリート構造物の引張耐力を超える追加応力が構造物に発生し、構造物に亀裂が発生します。
5. 棒鋼の腐食による亀裂
コンクリートの品質が悪い、または保護層の厚さが不十分なために、二酸化炭素によってコンクリートの保護層が浸食され、鉄筋の表面まで炭化して、鉄筋周囲のコンクリートのアルカリ性が低下するか、または塩化物イオンが発生します。塩化物が介在するため棒鋼周囲の含有量が多くなり、棒鋼の表面が酸化する可能性があります。 皮膜が損傷し、鉄筋中の鉄イオンがコンクリート中に侵入した酸素や水分と反応し、錆びた水酸化鉄の体積が元の約2～4倍に増加し、コンクリートに膨張応力が発生します。周囲のコンクリートに亀裂が生じ、保護層コンクリートの剥離が発生します。 , 建設技術資料の無料ダウンロードはこちらから。 鉄筋の長手方向に沿って亀裂が発生し、コンクリート表面に錆が浸透します。 腐食により、鉄筋の有効断面積が減少し、鉄筋とコンクリートの間のグリップ力が弱まり、構造物の支持力が低下するなど、亀裂が誘発され、さらに悪化します。鉄筋が腐食し、構造上の損傷につながります。
棒鋼の腐食を防ぐためには、仕様の要件に従って亀裂の幅を制御し、十分な保護層の厚さを使用する必要があります（もちろん、保護層が厚すぎてはいけません。そうでない場合は、有効な高さが制限されます）。応力を受けると成分が減少し、亀裂の幅が増加します)。 特に海岸地域やその他の腐食性大気や地下水の強い地域では、コンクリートの水セメント比の制御、振動の強化、コンクリートの緻密性の確保、酸素の侵入の防止、塩化物塩を含む混和剤の量の厳格な管理が必要です。
6.凍上による亀裂
大気温度がゼロより低い場合、水で飽和したコンクリートは凍結し、自由水は氷に変わり、体積が 9 パーセント膨張するため、コンクリートは膨張応力を生成します。 同時に、コンクリートゲル細孔内の過冷却水（凝固温度は-78度未満）の移動と微細構造内での再分布により浸透圧が発生し、コンクリート内の膨張力が増加し、コンクリートの強度が低下します。コンクリートが傷つき、ひび割れの発生につながります。 特に、コンクリートは初期硬化時に最も激しく凍結しており、経年劣化後のコンクリートの強度低下は 30 ～ 50% に達することがあります。 冬季の建設中、プレストレストトンネルにグラウト注入後に断熱対策を講じないと、パイプライン方向に沿って凍上亀裂が発生する可能性があります。
7. 建材の品質に起因するひび割れ
コンクリートは主にセメント、砂、骨材、混合水、混和剤で構成されています。 コンクリートの構成に使用されている材料の品質が標準以下であり、構造に亀裂が生じる可能性があります。
8. 施工品質に起因するひび割れ
コンクリート構造物の注入、部品の製造、型枠、輸送、積み重ね、組み立て、吊り上げのプロセスにおいて、建設プロセスが不合理であり、建設品質が低い場合、垂直、水平、斜め、垂直、水平、表面が発生しやすくなります。 、深く貫通した亀裂、特に細長くて壁の薄い構造物が発生する可能性が高くなります。 亀裂の位置や方向、亀裂の幅は原因によって異なります。
