สาเหตุของการแตกร้าวของคอนกรีตทั่วไป:
1.รอยแตกที่เกิดจากการโหลด
รอยแตกร้าวที่เกิดจากคอนกรีตภายใต้แรงคงที่และไดนามิกทั่วไปและความเค้นทุติยภูมิเรียกว่ารอยแตกร้าวของโหลด ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าเป็นรอยแตกร้าวจากความเครียดโดยตรงและรอยแตกร้าวจากความเครียดทุติยภูมิ การแตกร้าวจากความเค้นโดยตรงหมายถึงรอยแตกที่เกิดจากความเค้นโดยตรงที่เกิดจากแรงภายนอก และรอยแตกจากความเครียดทุติยภูมิหมายถึงรอยแตกที่เกิดจากความเค้นทุติยภูมิที่เกิดจากแรงภายนอก ลักษณะของรอยแตกร้าวภายใต้แรงกระทำจะแตกต่างกันไปตามน้ำหนักบรรทุกที่แตกต่างกัน และมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป รอยแตกดังกล่าวส่วนใหญ่จะปรากฏในบริเวณที่เกิดแรงดึง บริเวณที่เกิดแรงเฉือน หรือส่วนที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม จะต้องชี้ให้เห็นว่าหากมีการหลุดลอกหรือรอยแตกสั้น ๆ ตามแนวการอัดในโซนการอัด มักเป็นสัญญาณว่าโครงสร้างถึงขีดจำกัดความสามารถในการรับน้ำหนักแล้วและเป็นสารตั้งต้นของความล้มเหลวของโครงสร้าง สาเหตุมักเป็นเพราะขนาดหน้าตัดเล็กเกินไป
2. รอยแตกที่เกิดจากอุณหภูมิ:
คอนกรีตมีคุณสมบัติในการขยายและการหดตัวเนื่องจากความร้อน เมื่อสภาพแวดล้อมภายนอกหรืออุณหภูมิภายในของโครงสร้างเปลี่ยนแปลงไป คอนกรีตจะเสียรูป หากจำกัดการเสียรูป จะทำให้เกิดความเครียดในโครงสร้าง เมื่อความเครียดเกินกำลังรับแรงดึงของคอนกรีต จะเกิดการแตกร้าวของอุณหภูมิ ในสะพานช่วงยาวบางแห่ง ความเค้นของอุณหภูมิอาจสูงถึงหรือเกินกว่าความเค้นโหลดปัจจุบันด้วยซ้ำ คุณสมบัติหลักของรอยแตกร้าวตามอุณหภูมิที่ทำให้รอยแตกร้าวอื่นๆ แตกต่างคือ รอยแตกร้าวจะขยายตัวหรือปิดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
3. รอยแตกที่เกิดจากการหดตัว:
ในทางวิศวกรรมจริง รอยแตกร้าวที่เกิดจากการหดตัวของคอนกรีตเป็นเรื่องปกติมากที่สุด ในบรรดาประเภทของการหดตัวคอนกรีต การหดตัวและการหดตัวของพลาสติก (การหดตัวแบบแห้ง) เป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนรูปปริมาตรของคอนกรีต และยังมีการหดตัวแบบอัตโนมัติและการหดตัวแบบคาร์บอไนเซชันอีกด้วย
การหดตัวของพลาสติกเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างและประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงหลังจากการเทคอนกรีต ในเวลานี้ ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์มีความเข้มข้น โซ่โมเลกุลจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้น เลือดออกและน้ำระเหยอย่างรวดเร็ว และคอนกรีตหดตัวเนื่องจากการสูญเสียน้ำ จมลงคอนกรีตจึงยังไม่แข็งตัวเรียกว่าการหดตัวของพลาสติก ขนาดการหดตัวของพลาสติกมีขนาดใหญ่มากถึงประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ หากมวลรวมถูกบล็อกโดยแท่งเหล็กในระหว่างกระบวนการจม จะเกิดรอยแตกตามทิศทางของแท่งเหล็ก ในส่วนแปรผันตามแนวตั้งของส่วนประกอบ เช่น จุดเชื่อมต่อของรางของคานตัว T และคานกล่องและแผ่นด้านบนและด้านล่าง รอยแตกตามทิศทางของรางของพื้นผิวจะเกิดขึ้นเนื่องจากการจมที่ไม่สม่ำเสมอก่อนที่จะแข็งตัว เพื่อลดการหดตัวของพลาสติกในคอนกรีต ควรควบคุมอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ในระหว่างการก่อสร้างเพื่อหลีกเลี่ยงการกวนนานเกินไป ไม่ควรตัดวัสดุเร็วเกินไป การสั่นสะเทือนควรมีความหนาแน่น และส่วนตัดขวางในแนวตั้งควรเป็น เทลงมาเป็นชั้นๆ
หดตัวเพื่อหดตัว (ทำและหด) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว เมื่อความชื้นชั้นบนระเหยไปเรื่อยๆ ความชื้นจะลดลงเรื่อยๆ ปริมาณคอนกรีตลดลง เรียกว่าหดตัวแล้วหดตัว (ทำเพื่อหดตัว) เนื่องจากการสูญเสียความชื้นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวคอนกรีตและการสูญเสียภายในที่ช้า การหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอจึงเกิดขึ้นกับการหดตัวของพื้นผิวขนาดใหญ่และการหดตัวภายในเล็กน้อย การเสียรูปของการหดตัวของพื้นผิวถูกจำกัดโดยคอนกรีตภายใน ทำให้พื้นผิวคอนกรีตรับแรงดึง ,เกิดการหดตัวแตกร้าว. การหดตัวหลังจากการแข็งตัวของคอนกรีตส่วนใหญ่จะเป็นการหดตัว ตัวอย่างเช่น สำหรับส่วนประกอบที่มีอัตราส่วนการเสริมแรงสูง (มากกว่า 3 เปอร์เซ็นต์ ) การยับยั้งการเสริมแรงในการหดตัวของคอนกรีตจะชัดเจนยิ่งขึ้น และรอยแตกร้าวมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวคอนกรีต
การหดตัวอัตโนมัติ การหดตัวอัตโนมัติคือปฏิกิริยาไฮเดรชั่นระหว่างซีเมนต์กับน้ำในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของคอนกรีต การหดตัวนี้ไม่เกี่ยวข้องกับความชื้นภายนอก และอาจเป็นบวก (นั่นคือ การหดตัว เช่น คอนกรีตปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ธรรมดา) หรือเป็นลบ (เช่น การขยายตัว เช่น คอนกรีตซีเมนต์ตะกรัน และคอนกรีตซีเมนต์เถ้าลอย)
การหดตัวของคาร์บอนไดออกไซด์คือการเสียรูปของการหดตัวที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศกับซีเมนต์ไฮเดรต การหดตัวของคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อมีความชื้นประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ และจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปจะไม่คำนวณการหดตัวของคาร์บอนไดออกไซด์
รอยแตกจากการหดตัวของคอนกรีตมีลักษณะพิเศษคือส่วนใหญ่เป็นรอยแตกที่พื้นผิว ความกว้างของรอยแตกค่อนข้างบาง และมีลักษณะเป็นกากบาด แตกร้าว และมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ
4. รอยแตกที่เกิดจากการเสียรูปของฐานราก:
เนื่องจากการทรุดตัวในแนวตั้งที่ไม่สม่ำเสมอหรือการเคลื่อนตัวในแนวนอนของฐานราก ทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติมในโครงสร้าง ซึ่งเกินความสามารถในการรับแรงดึงของโครงสร้างคอนกรีต ส่งผลให้เกิดการแตกร้าวของโครงสร้าง
5. รอยแตกที่เกิดจากการกัดกร่อนของเหล็ก:
เนื่องจากคุณภาพคอนกรีตไม่ดีหรือมีความหนาไม่เพียงพอของชั้นป้องกัน ชั้นป้องกันคอนกรีตจึงถูกกัดเซาะโดยคาร์บอนไดออกไซด์และทำให้เป็นคาร์บอนที่พื้นผิวของเหล็กเส้น ซึ่งจะช่วยลดความเป็นด่างของคอนกรีตรอบ ๆ เหล็กเส้น หรือเนื่องจากการแทรกแซงของ คลอไรด์ปริมาณคลอไรด์ไอออนรอบแท่งเหล็กสูงซึ่งสามารถทำให้เกิดออกซิเดชั่นบนพื้นผิวของแท่งเหล็กได้ เมมเบรนถูกทำลายและไอออนของเหล็กในแท่งเหล็กจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นที่บุกรุกเข้าไปในคอนกรีตและ ปริมาตรของเหล็กไฮดรอกไซด์ที่เป็นสนิมจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 ถึง 4 เท่าเมื่อเทียบกับของเดิม จึงทำให้เกิดความเครียดจากการขยายตัวบนคอนกรีตโดยรอบ ส่งผลให้ชั้นป้องกันคอนกรีตแตกร้าว รอยแตกร้าวเกิดขึ้นตามแนวยาวตามแนวเหล็กเส้น และสนิมซึมซึม เข้าสู่พื้นผิวคอนกรีต เนื่องจากการกัดกร่อน พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของเหล็กเส้นจะลดลง แรงยึดเกาะระหว่างเหล็กเส้นและคอนกรีตลดลง ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างลดลง และรูปแบบอื่น ๆ ของรอยแตกจะเกิดขึ้น ซึ่งจะทำให้รุนแรงขึ้น การกัดกร่อนของเหล็กเส้นและทำให้โครงสร้างเสียหาย เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กเส้น ควรควบคุมความกว้างของรอยแตกร้าวตามข้อกำหนดข้อกำหนดในระหว่างการออกแบบ และควรใช้ชั้นป้องกันที่มีความหนาเพียงพอ (แน่นอน ชั้นป้องกันไม่ควรหนาเกินไป มิฉะนั้น ความสูงที่มีประสิทธิภาพของ ส่วนประกอบจะลดลง และความกว้างของรอยแตกจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการใช้แรง) ควบคุมอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ของคอนกรีต เสริมแรงสั่นสะเทือน ตรวจสอบความแน่นของคอนกรีต ป้องกันการบุกรุกของออกซิเจน และควบคุมปริมาณของส่วนผสมที่มีเกลือคลอรีนอย่างเคร่งครัด โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือพื้นที่อื่นๆ ที่มีอากาศและน้ำใต้ดินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง
