淺談混凝土裂縫原因與預(yù)防處理

魏懷春

摘 要：混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，大體積混凝土硬化時要釋放出大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高，經(jīng)常出現(xiàn)很多裂縫。建筑工程的混凝土施工過程中，混凝土出現(xiàn)裂縫是一個不可避免的問題。裂縫對工程的影響會波及到建筑的質(zhì)量，甚至?xí)l(fā)質(zhì)量事故。本文就建筑工程施工過程中混凝土裂縫形成原因概括，提出預(yù)防處理的原則和方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土；裂縫；形成原因；預(yù)防處理

在建筑工程混凝土施工過程中，混凝土出現(xiàn)裂縫，是一個普遍存在并且難以避免的問題。當(dāng)混凝土裂縫的寬度超過規(guī)定的限值時，會影響建筑物和構(gòu)件的適用性和耐久性，不僅有損外觀形象，還會造成鋼筋外露、腐蝕并減小建筑結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力，降低建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，嚴(yán)重的會影響到建筑的質(zhì)量，進(jìn)而引發(fā)質(zhì)量事故。

一、建筑工程中混凝土裂縫形成原因

1、混凝土的配比不當(dāng)引起的裂縫

這主要體現(xiàn)在實(shí)際工作中，在高強(qiáng)砼的水灰比的取值上沒有嚴(yán)格控制在0.24～0.38之間，而在普通砼的水灰比而言，也沒有 控制在最大到0.6。在同一品種及相同強(qiáng)度等級水泥條件下，混 凝土強(qiáng)度等級主要取決于水灰比，因為水泥水化時，所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量四分之一左右。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。

2、溫度引起的裂縫

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有較大影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外，外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3、樓板的力學(xué)形變引起的裂縫

樓板的彈性變形及支座處負(fù)筋下沉均會產(chǎn)生裂縫，施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等，這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫。

4、水泥水化熱的影響

混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的熱量來源于水泥的水化生熱，水泥水化熱一般是在澆筑后短期內(nèi)集中放熱。放熱速度一般和混凝土的配合比，水泥種類有直接關(guān)系。由于大量的水化熱集聚在混凝土內(nèi)部緩慢釋放出來，混凝土中心溫度高，而外表面溫度較低因而在混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度，使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

二、建筑施工中混凝土裂縫的預(yù)防處理方法

建筑施工中混凝土裂縫的根據(jù)特征分類，可以分為：溫差裂縫型、水泥干縮裂縫型、材料配備失衡裂縫、負(fù)荷型裂縫和施工操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬牧芽p。無論是那種種類的混凝土裂縫防治處理方法如下：

1、設(shè)計上加強(qiáng)預(yù)防

設(shè)計對水泥混泥土裂縫的產(chǎn)生有著重要的影響。設(shè)計人員要認(rèn)真詳細(xì)地根據(jù)施工的地理位置、地理環(huán)境、建筑的等級、地形狀況、沿線地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行全面把握。按照建筑的特點(diǎn)設(shè)計，按規(guī)范要求予以設(shè)計。配合比設(shè)計人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況同時，合理選擇好混凝土的設(shè)計坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。

2、加強(qiáng)混凝土澆筑施工工藝的控制

由于砼的泌水性，骨料下沉，易產(chǎn)生塑性收縮裂縫，因此在初凝后終凝前對砼表面進(jìn)行二次壓實(shí)抹光。注意混凝土原料選擇與配比，混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大、骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大、級配良好時，由于能減少混凝土中的水泥漿用量，所以混凝土干縮率較小。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互不連貫狀態(tài)。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應(yīng)；正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。

3、加強(qiáng)成型后混凝土的養(yǎng)護(hù)

保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆注塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力?？梢越档突炷翝沧K體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與其中心溫度之差不大于25℃。如遇高溫天氣、艷陽高照、大風(fēng)，澆筑后立即用塑料布覆蓋，防止砼表面水份過快蒸發(fā)，產(chǎn)生干縮裂縫。在氣溫較低時，成型后的砼可采用先覆蓋一層塑料布，再在其上覆蓋一層至二層麻袋布或草袋子進(jìn)行保溫。

小結(jié)

混凝土裂縫的存在對建筑物的負(fù)面影響很大，不僅影響美觀，而且可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生?；炷亮芽p產(chǎn)生的原因很多，無論哪種因素導(dǎo)致的混凝土施工裂縫，都會有一定的預(yù)防措施進(jìn)行控制。只有認(rèn)真的加以分析和研究，制定具有針對性的防治方法，才能有效的防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 賈偉明.《混泥土梁板裂縫控制》，《科技風(fēng)》，2011年第13期