混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施分析

摘要：最近幾年來，工程建設(shè)中常常會(huì)遇到一個(gè)普遍存在而又不容易解決的工程實(shí)際問題--- 混凝土的裂縫問題，本文就工程中常見的一些混凝土裂縫問題進(jìn)行了研究、分析，并根據(jù)具體情況提出了一些預(yù)防、防治及處理措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；產(chǎn)生原因；防治措施

1. 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與對(duì)環(huán)境方面的重視，混凝土已經(jīng)變成了商品化的工程施工中使用的重要材料。但混凝土在工程的施工建設(shè)中特別容易出現(xiàn)裂縫，所以，一定要掌握混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素，然后針對(duì)原因采取科學(xué)預(yù)防及補(bǔ)救措施。

2. 混凝土的收縮和變形縫的類型

2.1 塑性的收縮縫

主要是混凝土還沒有變硬之前，在塑性的狀況下產(chǎn)生的收縮。商品化的混凝土是為了符合運(yùn)送等標(biāo)準(zhǔn)，所以，水泥數(shù)量的使用、砂子的落度要比在施工場(chǎng)地精心攪拌的大很多。

2.2 化學(xué)引起的收縮縫

主要是沒有受到環(huán)境的形象，因?yàn)轫爬锩娴乃嗪退a(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)，得到的膠凝體會(huì)讓化學(xué)進(jìn)行縮減。并且溫度升高，水泥的使用量就會(huì)隨之變多，水泥就會(huì)越細(xì)，收縮就會(huì)更大。

2.3 溫度的裂縫

主要是建筑項(xiàng)目施工里面的比較大的體積混凝土的結(jié)構(gòu)里，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的截面積比較大，使用的水泥也比較多，水泥被稀釋后得到的熱量會(huì)出現(xiàn)比較大的溫度轉(zhuǎn)變與收縮，混凝土的里面熱度會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部和外面的溫度差異，這樣產(chǎn)生的溫度的收縮力會(huì)造成比較大體積的混凝土出現(xiàn)裂縫的重要因素。

2.4 干縮縫

在混凝土成型之后，因?yàn)榛炷恋耐饷嫠恼舭l(fā)而出現(xiàn)的收縮，讓混凝土的表面與里面有了很大的濕度的差異，導(dǎo)致內(nèi)外的收縮不同而出現(xiàn)了裂縫。

3. 混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

3.1 材料構(gòu)成的影響

3.1.1 水泥中所含的堿度是比較多的，并且攪拌地越細(xì)，它的收縮就會(huì)越大。它

所含的堿量最好不要超出0.6%，細(xì)度比較合適的水泥。而水泥的穩(wěn)定性如果不達(dá)標(biāo)，那么水泥里面的游離的氧化鈣就會(huì)不合格，導(dǎo)致混凝土的抗拉程度降低。

3.1.2 如果選擇了不合適的添加劑或者是摻入的量不夠就會(huì)造成混凝土在初始時(shí)期的收縮。

3.2 施工的環(huán)境

3.2.1 在溫度比較高的夏天進(jìn)行施工，運(yùn)送的水泥、砂石的溫度就會(huì)升高，那么

攪拌的混凝土在進(jìn)入模具時(shí)的溫度就會(huì)升高，混凝土的構(gòu)建通常會(huì)由于里外的溫度的差異太大，所以在凝結(jié)的初期就產(chǎn)生了溫度上的裂縫。

3.2.2 氣象的因素也同樣會(huì)促使混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。根據(jù)資料來分析，風(fēng)的速

度為16m/s 的時(shí)候，混凝土里的水量的蒸發(fā)速度會(huì)是沒有風(fēng)的情況的4 倍，環(huán)境的濕度使10% 時(shí)的速度。

3.3 混凝土的配合比例

3.3.1 砂石材料的尺寸會(huì)對(duì)混凝土中的攪拌物的工作效率有著最直接的影響，還

是抗收縮的重要材料。如果使用一樣量的水泥，混凝土的收縮程度會(huì)跟隨著砂石的變大而變大。所以，在能夠符合泵送的要求下，需要盡量地將砂率降低。

3.3.2 水泥在進(jìn)行水化之后會(huì)出現(xiàn)化學(xué)的減縮，所以需要控制好水泥的量。

3.4 施工的影響

3.4.1 混凝土在進(jìn)行了澆筑和振搗之后，粗骨料就會(huì)沉淀，被擠出的水和空氣

的外面都表現(xiàn)出了泌水所形成的體積的縮減的沉淀，導(dǎo)致表面的砂漿層比混凝土的干縮的可能性還要大，等到水蒸發(fā)了之后，就非常容易產(chǎn)生凝縮的裂縫。

3.4.2 施工現(xiàn)場(chǎng)的養(yǎng)護(hù)是非常關(guān)鍵的，混凝土在進(jìn)行了澆筑之后如果沒有進(jìn)行覆

蓋和澆水等一些養(yǎng)護(hù)的措施，那么表面的水就會(huì)快速地蒸發(fā)掉，這樣就非常容易出現(xiàn)裂縫。

4. 裂縫的常見危害及預(yù)防

4.1 干縮裂縫及預(yù)防

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：如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(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。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。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力。根據(jù)筆者積累多年的施工經(jīng)驗(yàn)及分析研究，得出主要預(yù)防措施有：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。

4.2 溫度裂縫及預(yù)防

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃～26℃時(shí)，混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在10MPa 左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或

中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3 以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6 以下。四是改善骨料級(jí)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。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。七是高溫季節(jié)澆筑時(shí)可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。

5. 對(duì)混凝土的裂縫的處理

裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。

5.1 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。

5.2 灌漿、嵌逢封堵法

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。

5.3 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。

6. 總結(jié)

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中普遍存在的一種現(xiàn)象，只有對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，才能提高混凝土的質(zhì)量，保證建筑物和構(gòu)件的安全。