淺談混凝土裂縫產生原因及預防措施

徐明東

摘 要：在建筑工程施工過程中，常常會出現混凝土裂縫的困擾，因為這些裂縫的出現，會使得鋼筋等建筑材料發生在混凝土內部發生腐蝕的問題，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的預防措施及修補方法，以降低混凝土裂縫的產生及危害程度。

關鍵詞：混凝土結構，裂縫分析，預防措施

一、混凝土裂縫產生的原因

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，同時可能由于結構設計的不合理，施工中模板的使用不規范，以及因為地基因素而引起的不均勻沉降等，這些都是產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量上的不當使用，也會增加混凝土的收縮程度。（5）在設計方面，混凝土的脆性程度也是隨著其設計強度的增大而逐漸增大的。

2、溫差裂縫

在混凝土的內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境下卻不會發生顯著的變化，內部混凝土因受溫度升高的影響而發生受熱膨脹，但外部混凝土因溫度相對于內部較低，并不會發生顯著的體積變化，這就會產生強制的應力，當混凝土自身的抗拉強度小于這種應力時，不同程度的裂縫就會出現。在混凝土硬化的過程當中，當變形超過一定程度時，就會產生混凝土裂縫。

3、沉陷裂縫

由于地基土質較差，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構的沉降裂縫。

4、干縮裂縫

不同的環境和季節以及溫度的不同，混凝土表面水蒸發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生干縮變形，進而產生干縮裂縫。

5、化學反應引起的裂縫

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

二、以上裂縫的主要預防措施

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，具體的類型要根據混凝土的類型來決定，砂的含泥量和有害物質應符合相關技術規范的規定。（4）對于一些外加試劑應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，放在其在澆筑時發生離析。（2）注重混凝土早期的養護工作，在一定的條件下進行灑水或覆蓋保濕薄膜對其進行養護，尤其是在溫度較高，風速較大，水分蒸發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生裂縫，因此更要注重采取適當的降溫措施，減少內外溫差。

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生變形，導致裂縫的出現。并且模板拆除的時間和順序必須滿足相應的規定，不可過早和隨意拆除。（3）施工澆筑的過程中混凝土應防止被水浸泡，以免影響水灰比。（4）冬期施工或在凍土環境下要采用相應的預防措施。

4、干縮裂縫預防措施

（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定設置相應的伸縮縫，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的能夠降低堿性反應的外加劑。

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，結構加固法，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混凝土裂縫，降低其危害。

結語：在工程結構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上才能采取適當的防護措施，才能夠在一定程度上減少裂縫的出現，降低其危害，以保證建筑結構在正常使用年限內的安全與穩定。

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