淺談混凝土裂縫

摘要 混凝土是現今建筑中常用的一種材料如今混凝土的裂縫是一個伴隨著實體從施工到使用至報廢持續發展的過程。盡管我們在施工中采取各種措施，裂縫仍然普遍、不易解決，其重要原因為混凝土的自收縮、干燥收縮及大體積混凝土溫度差的應力裂縫，對于這些裂縫的控制，本人進行了闡述。

關鍵詞 混凝土；裂縫；自收縮；干燥收縮溫度差；控制

現狀：以往混凝土裂縫并不是混凝土通病，現如今隨著混凝土商品化后，運輸、泵送、保養等技術提高后混凝土裂縫確較以前曾多了，因而混凝土裂縫轉化為普遍性的一個通病，以前認為混凝土因強度低，混凝土密實性、抗滲性差，混凝土被破侵蝕較容易，現如今混凝土隨著標號的提高其密實度、抗滲能力明顯提高，但因混凝土的裂縫使得腐蝕介質仍然能夠迅速降低混凝土性能。下面對混凝土裂縫進行分析并提出控制措施，依希望能對降低腐蝕介質對混凝土的破壞提供一些幫助。

1，裂縫產生的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因，其主要是混凝土內外干縮變化及溫度差產生應力裂縫，其他裂縫如原材料不合格、模板變形、基礎不均勻沉降等是在普通施工中較容易解決。下面著重分析混凝土抗裂性能的因素：混凝土收縮、應力松弛減弱，溫度差產生應力集中。

1.1收縮裂縫、應力松弛減弱

眾所周知混凝土收縮產生的主導原因是水泥，因為水泥反應后體積縮小，所以分析是首先分析與水泥有關的混凝土各項性質：原材料、配合比、所處環景。

1.1.1原材料對混凝土收縮的影響

一般混凝土原材料為：水泥、水、砂、石。隨著建筑發展混凝土標號越來越高，水泥用量也越來越大，水泥細度也越來越細，這使得裂縫越來越多。

1.1.2配合比對混凝土裂縫的影響

1.1.2.1應力松弛

應力松弛的分析：混凝土是一種彈、黏、塑性混合體，其物理力學性能比較復雜，一般將其簡化為完全彈性體來對待。在這種方式指導下，認為約束的混凝土產生收縮時，就會產生拉應力，拉應力等于收縮應變與混凝土彈性模量的乘積。當混凝土的收縮達到一個極限時，即產生拉應力大于混凝土極限抗拉強度時，混凝土就被拉裂而出現裂縫。這種假設在混凝土強度較低時混凝土有較大徐變松弛，它抵消了部分拉應力，剩下的拉應力不一定能夠將混凝土拉裂。而當混凝土強度較高時混凝土的早期強度也相應提高，混凝土早期的彈性模量也迅速增加，同時它喪失了較大的應力松弛能力。雖然混凝土的收縮沒曾多少，但彈性模量迅速曾加，導致混凝土應力劇增，最終使得混凝土早期開裂。其次是骨料，目前我國混凝土骨料均為人工級配空隙率較大這導致水泥用量增大，以致混凝土抗裂性能降低。

1.1.2.2明白了應力松弛就很容易想到混凝土配合比對混凝土抗裂性能的影響，當混凝土強度提高，水灰比減小，混凝土自收縮曾大(自收縮是混凝土在外界隔絕濕交換的情況下進行的，即使在混凝土早期提供足夠的水，但當混凝土強度較高時混凝土非常密實，外界水無法及時滲入混凝土內部，不能彌補混凝土內部水分遷移而引起的收縮，所以它是不可避免的，而表面干燥收縮是可以避免的)。根據國外測試的結果混凝土水灰比增大，其自收縮減小，干燥收縮反而增大。現實中我們可以采取方法保持水分避免干燥收縮，但避免不了自收縮。

1.1.2.3根據上述原因控制混凝土裂縫還必須控制好混凝土的配合比采用合理的水灰比減少混凝土的自收縮以便減少混凝土出現裂縫的幾率和數量。

1.1.3混凝土所處環境

1.1.3.1當混凝土在實驗室橫溫橫濕時，它在硬化前是流動的，它的收縮會被流動性彌補，所以很少裂縫。但當在露天施工現場時，尤其是大風、高溫、干燥等天氣的大面積暴露混凝土，它表面水蒸發迅速而使得混凝土表面變硬，其表面成硬殼狀失去流動性，但內部混凝土為失水及未反應硬化。從外表面硬殼到內部未硬化層之間是逐漸過渡的混凝土，它制約了未硬化混凝土的流動性，使得內部未硬化混凝土的形變拉動表層硬化層變形。因為未硬化混凝土變行快，當變形達到一定程度就將表層硬殼拉裂。這種現象在商品混凝土施工平板結構中容易遇到，施工中往往采用拍、壓，抹等方法處理，雖然表面裂縫暫時消失，過渡層的混凝土裂縫沒有消失，隨著時間推移表面裂縫還會出現。

1.2溫度裂縫

1.2.1溫度裂縫主要發生于大體積混凝土中，由于大體積混凝土中心，基本處于較好絕熱條件下不斷增加水化熱的狀態中，而混凝土邊緣于大氣相鄰熱量較好較方便，混凝土溫度較低于是產生了溫差，由于混凝土不同溫度膨脹量不一樣，所以就產生了應力，當溫差大與25度時混凝土的膨脹所產生的應力就有可能大于混凝土的抗拉能力，混凝土就產生了裂縫。

2裂縫控制

2.1設計措施

2.1.1結構設縫

在結構相應位置設置沉降縫、伸縮縫、漲縫、后澆帶、分格縫等等釋放應力，減少破壞。

2.1.2加設特殊鋼筋

在結構中加設、加密鋼筋，加設結構防裂配筋增加混凝土的抗拉能力。

2.2施工措施

2.2.1施工時是否有可靠的管理體系，管理機構。

從目前運行于各行的體系來說，一個產品是否合格對于操作者及管理者來說是關鍵性的，健全負責的管理團隊是事件成功的必要條件。

2.2.2材料

2.2.2.1混凝土施工中的各種材料對混凝土是有影響的，對于抗裂來說，選擇大廠商生產的低堿、低熱水泥，不適適合選用早強水泥、焊堿量較大、細度較高的水泥。

2.2.2.2選擇摻合料降低水泥用量，在混凝土中選用I、Ⅱ級粉煤灰做摻合料，改善混凝土抗裂性，對于使用硅灰的，硅灰摻入量不易超過3％。

2.2.2.3加入外加劑，對抗裂要求高的可適度加人減縮抗裂產品，但必須做與水、水泥適應性試驗。

2.2.2.4細骨料、粗骨料要認真控制含泥量，并對級配較差的進行級配優化。

2.2.3配合比優化，根所選的材料認真試配，優化論證后確定配比。

2.2.4模板，模板支設要經過設計計算，其具有做夠承載力、剛度和穩定性，模板拼縫嚴密。

2.2.5鋼筋綁制牢固，防止位移，防止攪動混凝土。

2.2.6嚴格控制施工荷載。

2.2.7澆筑時保證振搗次序、方法、時間、位置。

2.2.8正確留設施工縫。

2.2.9養護保養

2.2.9.1混凝土初凝后應及時撒水保溫，重要部位采取覆蓋保濕，商混平板最好采用塑料薄膜覆蓋，待混凝土澆注后2小時可適度灑水。不便撒水的應采用涂膜養護劑。

2.2.9.2冬雨季施工須做好保溫避雨。

2.2.9.3混凝土澆筑后混凝土強度達到1.2MPa前不得施荷。

2.2.9.4大體積混凝土須采取內部降溫、或表面保溫保溫措施。

3工程實例

3.1工程概況

新疆克拉瑪依穿城河改造工程Ⅱ標段油建橋施工。工程由永升建設集團施工，油建橋南岸橋墩，次橋墩寬15m，厚2.5m，高(含基礎)6m，混凝土標號c30。施工中我方會同商品混凝土提供商、監理、試驗室等相關單位對混凝土配比進行優化，委托試驗室根據此工程測試了粉煤灰、水泥、外加劑的各項適應性，對骨料經行篩選級配，確定了優化配比，在施工中在混凝土內部加設降溫水循環管，外包做了保濕保濕棚，并用溫熱水養護，最終以表觀無任何客觀裂縫交付使用，受到各方好評。

4總結

上述為本人對混凝土裂縫的一些看法，供同行參考。