淺談混凝土裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

徐明東

摘 要：在建筑工程施工過程中，常常會出現(xiàn)混凝土裂縫的困擾，因為這些裂縫的出現(xiàn)，會使得鋼筋等建筑材料發(fā)生在混凝土內(nèi)部發(fā)生腐蝕的問題，這對鋼筋混凝土材料的強度，承載能力等性能方面都會產(chǎn)生很大的影響，從而降低建筑物的性能。本文通過對混凝土產(chǎn)生裂縫的常見因素進行分析，并對各種因素下的裂縫提出相應(yīng)的預(yù)防措施及修補方法，以降低混凝土裂縫的產(chǎn)生及危害程度。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫分析，預(yù)防措施

一、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

由于混凝土作為脆性材料并且具有不均勻的特性，決定了其易受溫度和濕度的影響，同時可能由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，施工中模板的使用不規(guī)范，以及因為地基因素而引起的不均勻沉降等，這些都是產(chǎn)生混凝土裂縫的主要因素。具體可作如下分析：

1、混凝土材料選用不當

混凝土是以水泥為膠凝材料，與水和骨料按適當比例配合拌制成拌和物經(jīng)硬化后得到的人造石材。（1）含泥量越大，骨料顆粒級配不良，越容易造成混凝土的收縮；（2）水和石灰的使用量，越大越容易增大收縮量；（3）水泥品種及強度對裂縫的產(chǎn)生也有很大的影響，不同品種的水泥及強度影響程度也不相同；（4）一些外加劑在品種和數(shù)量上的不當使用，也會增加混凝土的收縮程度。（5）在設(shè)計方面，混凝土的脆性程度也是隨著其設(shè)計強度的增大而逐漸增大的。

2、溫差裂縫

在混凝土的內(nèi)外部存在較大的溫差，這就造成了混凝土的溫差裂縫。由于受到水泥在水化放熱過程的影響，混凝土內(nèi)部的溫度會在水化過程中逐步升高，但混凝土表面的溫度在外界環(huán)境下卻不會發(fā)生顯著的變化，內(nèi)部混凝土因受溫度升高的影響而發(fā)生受熱膨脹，但外部混凝土因溫度相對于內(nèi)部較低，并不會發(fā)生顯著的體積變化，這就會產(chǎn)生強制的應(yīng)力，當混凝土自身的抗拉強度小于這種應(yīng)力時，不同程度的裂縫就會出現(xiàn)。在混凝土硬化的過程當中，當變形超過一定程度時，就會產(chǎn)生混凝土裂縫。

3、沉陷裂縫

由于地基土質(zhì)較差，松軟并且不均勻，容易造成地基不均勻的沉降，或者在施工過程當中由于模板質(zhì)量存在一定的問題，剛度達不到要求，施工工藝不合格，冬期施工凍土等因素，都會不同程度的引起混凝土結(jié)構(gòu)的沉降裂縫。

4、干縮裂縫

不同的環(huán)境和季節(jié)以及溫度的不同，混凝土表面水蒸發(fā)的速率也會有很大的差異。這就造成了在混凝土硬化的過程中水分會有一定的丟失，只有一些水會參與硬化過程中的水化作用，由于水分的不足，會在一定程度上使混凝土發(fā)生干縮變形，進而產(chǎn)生干縮裂縫。

5、化學反應(yīng)引起的裂縫

由于混凝土中存在一些堿性離子，容易與其他化學物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，進而對混凝土的物理性質(zhì)造成影響，使其產(chǎn)生裂縫，多發(fā)生于建筑物使用過程中。

二、以上裂縫的主要預(yù)防措施

1、選用合理的混凝土原材料

（1）對于不同的建筑物，選用不同型號的水泥，確保水泥的安定性合格，并且要選用強度高，水化熱低，在水化過程中放熱較少的水泥。（2）粗骨料的選用級配良好，孔隙率低且表面粗糙，對于含泥量較高和有害物質(zhì)較多的骨料要避免使用。（3）砂的選擇一般是天然的中砂，具體的類型要根據(jù)混凝土的類型來決定，砂的含泥量和有害物質(zhì)應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。（4）對于一些外加試劑應(yīng)盡可能選取一些有利于改善提高混凝土性能的膨脹劑、減水劑等，以減少水的使用和混凝土的收縮。

2、溫差裂縫防控措施

（1）在混凝土澆筑的時候要加強對其溫度的控制，使用振搗棒進行適度及均勻的振動，放在其在澆筑時發(fā)生離析。（2）注重混凝土早期的養(yǎng)護工作，在一定的條件下進行灑水或覆蓋保濕薄膜對其進行養(yǎng)護，尤其是在溫度較高，風速較大，水分蒸發(fā)較快的時候更要做這些工作。（3）大體積混凝土相較于其它混凝土更容易產(chǎn)生裂縫，因此更要注重采取適當?shù)慕禍卮胧?，減少內(nèi)外溫差。

3、沉降裂縫防控措施

（1）在施工前要對施工土層做好相應(yīng)的勘測，對于一些特殊的松軟下臥層等進行必要的處理，滿足規(guī)范后再進行施工。（2）模板的選擇要合格，即保證足夠的剛度的強度，以便在支護的過程中不發(fā)生變形，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。并且模板拆除的時間和順序必須滿足相應(yīng)的規(guī)定，不可過早和隨意拆除。（3）施工澆筑的過程中混凝土應(yīng)防止被水浸泡，以免影響水灰比。（4）冬期施工或在凍土環(huán)境下要采用相應(yīng)的預(yù)防措施。

4、干縮裂縫預(yù)防措施

（1）合理控制水和水泥的比例，適當使用減水劑。（2）水泥選用水化熱小，收縮量小的型號。（3）適當控制水的用量，使其滿足配合比的要求。（4）體積較大的混凝土按規(guī)定設(shè)置相應(yīng)的伸縮縫，減小熱脹冷縮造成的裂縫危害。

5、化學裂縫主要預(yù)防措施

（1）水泥和外加摻和劑等選用符合標準的堿活性小的材料（2）在混凝土中加入適當?shù)哪軌蚪档蛪A性反應(yīng)的外加劑。

三、混凝土裂縫常見處理方法

常見混凝土裂縫的修補措施主要下列方法：表面修補法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學防護法等，這些方法能夠在一定程度下修復(fù)混凝土裂縫，降低其危害。

結(jié)語：在工程結(jié)構(gòu)中裂縫是常見的問題，由于裂縫的存在，不僅降低了混凝土的強度和使用年限，還對內(nèi)部暴露的鋼筋等材料的承載能力和耐久性造成很大的影響，因此對裂縫成因研究很有必要，只有在了解裂縫成因的基礎(chǔ)上才能采取適當?shù)姆雷o措施，才能夠在一定程度上減少裂縫的出現(xiàn)，降低其危害，以保證建筑結(jié)構(gòu)在正常使用年限內(nèi)的安全與穩(wěn)定。

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