論混凝土裂縫的防治技術(shù)

摘要：為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，混凝土工程正日益增多，而混凝土裂縫一直是人們關(guān)注的課題。本文主要介紹混凝土的常見裂縫及成因，并提出了相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；成因；防治措施

1 前言

隨著社會(huì)的發(fā)展及人們生活水平的提高，混凝土施工被越來越多地運(yùn)用在各種建設(shè)領(lǐng)域中。但由于混凝土是一種脆性材料，早期強(qiáng)度低，施工過程中極易出現(xiàn)裂縫缺陷，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性，大大降低了工程質(zhì)量。如何有效地預(yù)防及處理混凝土工程中的裂縫，確保工程的施工質(zhì)量，值得相關(guān)技術(shù)人員深入研究。以下就混凝土裂縫問題展開討論。

2 混凝土工程中的常見裂縫及成因

2.1 干縮裂縫及預(yù)防

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥砂漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。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)致變形結(jié)果。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05mm～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。

2.2 沉陷裂縫及預(yù)防

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔悖０逯伍g距過大或支撐底部松動(dòng)等所致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°～45°方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比。

2.3 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防

混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而增大體積，造成混凝土酥松、膨脹開裂。

2.4 鋼筋銹蝕引起的裂縫及預(yù)防

由于混凝土澆筑、振搗不良或者鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。

3 混凝土工程裂縫的防治技術(shù)

3.1 混凝土裂縫的預(yù)防措施

針對(duì)于各種裂縫成因及特點(diǎn)，可采取以下幾點(diǎn)預(yù)防措施：

（1）重視材料選擇

①根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

②選用級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

（2）溫度控制措施

采取改善骨料級(jí)配，采用干硬性混凝土摻混合料、加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)冷卻水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)應(yīng)采取保溫措施。

（3）添加外加劑防止裂縫

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止裂縫產(chǎn)生，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一，例如使用減水防裂劑等，其作用是：使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少，且摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充；減水防裂劑還可改善泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（4）混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

常見的混凝土裂縫大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要是由溫度驟變?cè)斐傻摹Ｒ虼嘶炷恋谋貙?duì)防止表面早期裂縫的形成尤為重要。混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的是保持適宜的溫度條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果：一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。

（5）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)操作

①澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡；

②對(duì)于大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水捧熱等)，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后。應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫；

④避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土；

⑤對(duì)于地下結(jié)構(gòu)混凝土，盡早回填土，對(duì)減少裂縫有利。

3.2 混凝土裂縫的處理措施

對(duì)于混凝土工程中已出現(xiàn)的裂縫，可采取以下幾種方法補(bǔ)救：

（1）表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（2）灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

（3）結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

（4）混凝土置換法

混凝土置換法是處理混凝土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

（5）電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用且有效的三種方法。

（6）仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

4 結(jié)束語

混凝土裂縫不僅降低了工程的質(zhì)量，還影響了企業(yè)的利益，已經(jīng)成為建筑業(yè)多年來困擾施工質(zhì)量的難題。只有嚴(yán)格按照各項(xiàng)施工規(guī)范進(jìn)行操作，在混凝土生產(chǎn)以及施工過程中有針對(duì)性地采取預(yù)防措施，盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，同時(shí)在實(shí)際工程中不斷的總結(jié)摸索出更好的防治方法，爭(zhēng)取最大限度地減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)。堅(jiān)持以預(yù)防為主、防治結(jié)合，才能確保工程質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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