簡述高性能混凝土出現(xiàn)裂縫的原因與應對方案

呂現(xiàn)文

河南省物配建材有限責任公司（450000）

簡述高性能混凝土出現(xiàn)裂縫的原因與應對方案

呂現(xiàn)文

河南省物配建材有限責任公司（450000）

城市化進程的加快，帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，也使得建筑材料呈現(xiàn)出了多樣化發(fā)展的趨勢，混凝土材料因此得到了越發(fā)廣泛的應用，其性能也在不斷的改進和完善。高性能混凝土具備高工作性和高耐久性的特點，可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能，而裂縫的存在會影響混凝土結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量和使用壽命，需要做好相應的預防和控制工作。

高性能混凝土；裂縫；應對方案

1 高性能混凝土概述

高性能混凝土簡單來講，就是具備高體積穩(wěn)定性、高工作性和高耐久性的混凝土。它采用常規(guī)的材料和生產(chǎn)工藝，而具備混凝土所必須的各種性能。在配比設計環(huán)節(jié)，高性能混凝土采用了較低的水膠比，選擇質(zhì)量良好的原材料，在摻入一定的摻合料和外加劑后，整體性能得到了很大的提高。相比于常規(guī)混凝土和同等級的高強混凝土，高性能混凝土的耐久性和工作性更好，而且成本更低，因此在越來越多的工程項目中得到了廣泛應用。

2 高性能混凝土裂縫成因

某市政橋梁工程在施工中采用了高性能混凝土，以提升橋梁結(jié)構(gòu)的體積穩(wěn)定性和耐久性。但是在施工和使用過程中，受各種因素的影響，部分區(qū)域出現(xiàn)了開裂問題,影響了橋梁的外觀和質(zhì)量,部分發(fā)育程度較高的裂縫甚至對橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成了影響，需要技術(shù)人員的重視和處理。

結(jié)合裂縫的表現(xiàn)形式，可以將其分為應力裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫等。在該工程中，高性能混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要包括:

2.1 溫度原因

溫度原因引發(fā)的裂縫通常被稱為溫度應力裂縫。水泥在凝結(jié)硬化過程中，水化作用會產(chǎn)生大量的熱量，加上混凝土本身的導熱性能不佳，熱量積聚在混凝土內(nèi)部難以散發(fā)，一旦缺乏有效的養(yǎng)護，就可能會由于內(nèi)外溫度的巨大差異形成溫度應力，當這個應力超過混凝土本身的抗拉極限時，就會導致混凝土開裂。

2.2 水分原因

水分原因引發(fā)的裂縫有兩種表現(xiàn)形式:一是塑性收縮，即處于塑性狀態(tài)下的混凝土在高溫或者大風環(huán)境下，水分迅速流失形成毛細管負壓，而且伴隨著水分流失的加劇，負壓會逐漸發(fā)展成收縮力，當其超過混凝土抗拉極限時，就會引發(fā)塑性收縮裂縫；二是干縮裂縫，混凝土中水分的蒸發(fā)與干燥需要較長的時間，而且一般情況下發(fā)生在混凝土表面位置，無論是水泥品種的選擇和用量、水灰比的控制、外加劑的使用還是后期的養(yǎng)護管理，都會對水分的蒸發(fā)速率造成影響，一旦水分蒸發(fā)過快，就可能會形成裂縫。

2.3 施工原因

施工不當是導致混凝土裂縫的主要原因，如混凝土攪拌不充分、澆筑不合理、振搗不到位等，都會導致其性能的下降，繼而引發(fā)結(jié)構(gòu)開裂問題。以混凝土澆筑施工為例，受振動的影響，水泥漿迅速上升，存在于混凝土中的粗骨料顆粒則會迅速下降，在鋼筋、預埋件等的影響下，就可能出現(xiàn)開裂問題。對于高性能混凝土而言，較高的工作性使得其黏度高于普通混凝土，振搗的難度更大，振搗時間也更長，所以必須通過合理的施工控制，才能保證良好的施工效果，減少裂縫問題。

2.4 養(yǎng)護原因

在混凝土施工完成后，需要做好相應的養(yǎng)護工作才能保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工效果。如果施工人員對于混凝土養(yǎng)護不夠重視，或者養(yǎng)護方法不合理，養(yǎng)護時間不夠，都可能會引發(fā)混凝土的開裂問題。

3 高性能混凝土裂縫的預防和治理

結(jié)合具體的工程項目分析，高性能混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多種多樣的，但是歸結(jié)起來，無外乎材料、配比、施工控制和養(yǎng)護工作，因此，想要減少裂縫的產(chǎn)生，就需要從以下幾個方面著手，做好相應的管理工作。

3.1 重視材料管控

在施工準備階段，施工單位應該重視原材料的選擇工作。從市政橋梁工程施工的具體需求出發(fā)，可以選擇發(fā)熱量相對較低的水泥品種，并且做好必要的質(zhì)量檢驗和運輸管理，依照出場日期和標號對水泥進行分別存放。在材料入場前，需要重視質(zhì)量驗收工作，結(jié)合抽樣檢測試驗，淘汰其中存在的不合格產(chǎn)品；對于已經(jīng)入場的材料，在使用前依然需要進行抽檢,看其在存放過程中是否存在變質(zhì)問題，如果發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不達標，需要及時清除避免誤用；在混凝土配置階段,可以通過適當加入粉煤灰，減少水泥用量的方式,對混凝土的和易性進行改善，提升其整體性能。

3.2 完善配比設計

配比設計的合理性對于混凝土的性能影響巨大，施工單位應該通過相應的配比試驗，確定具體的配比參數(shù)，并且嚴格依照配料單的要求進行下料操作，還應定期稱量系統(tǒng)，對誤差進行糾偏。另外，需要結(jié)合混凝攪拌機的類型，混凝土的稠度和性能等，對混凝土拌和的時間進行明確。對施工中存在的冷縫問題，應該加強對施工設備的管控，保證混凝土澆筑施工的連續(xù)性，避免出現(xiàn)斷續(xù)澆筑的情況。如果由于特殊原因?qū)е禄炷翝仓g隔過長,則需要在結(jié)合面做好相應的處理工作，提升混凝土的澆筑質(zhì)量。

3.3 強化施工控制

在振搗環(huán)節(jié)，應該合理控制振搗的強度，在避免振搗不足的前提下，也需要避免過振導致的不均勻沉降裂縫。振搗的強度和時間可以根據(jù)試驗獲取，也應結(jié)合工程的實際情況進行適當調(diào)整。振搗時可以采用雙振技術(shù)來避免塑性沉降引發(fā)的內(nèi)分層問題，阻斷泌水引發(fā)的連貫通道。也可對骨料的界面結(jié)構(gòu)進行改善，提升混凝土結(jié)構(gòu)的強度和抗裂性能，減少裂縫的出現(xiàn)。在混凝土澆筑完成1~2 h后，還應該進行二次振搗，將混凝土的強度提升設計強度的20%。在拆模階段，應對拆模強度進行嚴格控制，結(jié)合養(yǎng)護試件來獲取相應的參數(shù)，待技術(shù)人員檢查合格后，再依照相應的操作要求進行拆模。

3.4 做好養(yǎng)護管理

在澆筑和振搗完成后,需要做好養(yǎng)護工作，這也是預防混凝土裂縫的重要舉措。在該工程中，在混凝土表面覆蓋了土工布，并進行噴霧加濕，防止水分的過快流失,而當混凝土達到一定強度后，還需要進行澆水養(yǎng)護,降低混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，控制溫度裂縫。

高性能混凝土裂縫常見的治理方法包括:1）表面處理法,可以分為表面貼補法和表面涂抹法兩種，前者常見于大面積漏水的情況，可以用于防滲堵漏，針對變形縫或者無法確定具體位置的裂縫進行處理。后者則一般用于不漏水、不伸縮、不活動的裂縫，或者灌漿材料難以進入的細微裂縫，不過如果裂縫的深度較大，表面涂抹法并不能起到有效處理。2）填充法，簡單來講，就是利用相應的材料直接對裂縫進行填充，適用于寬度在0.3 mm以上的裂縫。與其他方法相比，填充法的操作更加簡單，而且成本更加低廉，優(yōu)勢明顯，但是在面對寬度不足0.3 mm的墻體裂縫時，填充法的效果較差，需要結(jié)合V型槽法進行處理。3）結(jié)構(gòu)補強法，適用于荷載問題引發(fā)的裂縫,尤其是對一些長期間沒有得到處理，混凝土耐久性下降或者結(jié)構(gòu)強度下降導致的裂縫，結(jié)構(gòu)補強法具有良好的效果。

4 結(jié)語

總而言之，在混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫是一種難以完全避免的問題。技術(shù)人員需要重視起來，結(jié)合工程項目的具體情況，對裂縫產(chǎn)生的原因進行深入分析，并采取切實可行的措施和方法來對裂縫進行預防和治理，減少其對于混凝土結(jié)構(gòu)的危害性，進而保證良好的施工效果，為社會的穩(wěn)定健康發(fā)展奠定良好的基礎。

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