建筑混凝土結構出現裂縫原因及解決對策

(山西潞安工程有限公司， 山西 長治 046204)

0 前言

想要對混凝土裂縫問題進行控制及解決，需要認真的對混凝土出現裂縫的原因進行分析，根據分析結果，找出問題的源頭，并對此進行根治，以此來實現控制建筑物大體積混凝土出現裂縫。大體積混凝土在建筑中的應用，一旦因裂縫問題而出現安全隱患，或者是建筑物結構破壞，那么所產生的影響將是非常重要的，因此現如今建筑行業將大面積混凝土裂縫問題的出現以及預防控制作為了一項非常重要的工作。在下文中，筆者就將對大體積混凝土裂縫出現的成因以及預防控制措施，進行詳細的分析。

1 出現裂縫的原因

建筑中使用混凝土出現裂縫的成因主要可以歸結為兩類，分別是溫度以及濕度，混凝土自身的脆性以及不均勻性。當溫度以及濕度出現變化時，就會引起混凝土內部結構的變化，表現出的行為就是混凝土產生裂縫。在施工時，使用后的混凝土會進行硬化，在硬化期間，水泥混凝土會釋放出大量的熱量，導致混凝土內部的溫度逐漸上升，這種上升會使得混凝土表面出現非常顯著的變化，也就是出現表面拉應力。而硬化后期，會對混凝土進行降溫措施，在降溫過程當中，會導致混凝土內部的應力也出現變化，這種應力表現為內部拉應力。同時溫度的起伏變化，也會導致混凝土內部的拉應力出現波動。

在鋼筋混凝土材料中，應力主要分為拉應力以及壓應力，其中拉應力的承擔者是材料內部的鋼筋，而壓應力的承擔者則是混凝土自身，那就使得混凝土自身的應力也出現了變化。因此當混凝土其自身結構出現變化時，會引起應力的變化，而應力的變化需要依靠混凝土自身進行承擔，當其變化程度超過了混凝土自身的承擔極限時，就會引起混凝土表面形態的變化，這就是裂縫出現的成因。裂縫的出現可以在混凝土的凝結期前，也可以出現在凝結期后。

1.1 混凝土凝結前期

在混凝土凝結的前期，引起混凝土出現裂縫的原因，主要是因為混凝土底是采用的主體材料是水泥，當水泥在凝結時期體積出現變化，就會引起混凝土自身應力的變化。因為水泥會與水反應，所產生的水泥水化物比水泥和水的體積小很多，同時再加上混凝土其自身內部的自由水逐漸析出，在析出的過程中，會使混凝土內部形成一道道毛細血管，也就是自由水的析出路線，也會導致體積出現變化。在水泥與水進行反應的過程當中，會釋放出大量的熱量，這種熱量會使混凝土內部的溫度逐漸升高，升高的過程中就會導致混凝土內部出現體積膨脹，這種膨脹當水泥與水的反應結束之后就會出現收縮，收縮而出現的應力變化，就會導致混凝土自身表面出現大量裂縫。

1.2 凝結后出現裂縫

當混凝土完全凝固之后，往往會認為其自身并不會再繼續發生任何變化，但是實際上其內部的物理化學反應并沒有進行停止，而是在以一種非常緩慢的速度在進行。當凝結后的混凝土處于未飽和空氣中時，其水分還會繼續喪失，而繼續喪失就會使混凝土出現干燥的現象，干燥就會導致體積收縮，體積收縮就會使其表面在應力的作用下形成裂縫。同時已經凝結的混凝土，其自身的熱傳導性將會大大降低，但是又因為此時混凝土內部的化學反應并沒有停止，而且在反彈的過程當中還會繼續釋放出一定程度的熱量，這種熱量就會使混凝土內部的溫度出現繼續升高，這種溫度升高因為熱傳導性降低而不能夠及時散出，就會導致混凝土內部的體積持續膨脹。等凝結后混凝土內部的化學反應逐漸減慢，甚至停止時溫度就會急劇下降，導致混凝土自身結構出現急劇收縮，這種收縮會與混凝土自身在水化反應過程中所出現的體積膨脹形成相反的作用，導致混凝土結構出現變化，在表面表現出的現象就是裂縫。混凝土表面所形成的裂縫沒有任何規則，形狀與龜紋相似。

除此之外，使混凝土表面出現裂縫的成因還有很多，其中當水泥材料自身的煅燒不充分的時候，其組成成分氧化鈣以及氧化鎂會以游離形態在水泥當中存在，當發生水化反應的時候，就會形成大量的石膏。經過這種反應所產生的石膏在水泥混凝土材料內部的存在并不均勻，而且其還會繼續發生水化反應，所產生的不均勻熱量膨脹都會導致水泥混凝土表面出現裂縫。

2 混凝土裂縫控制措施

通過對以上混凝土表面出現裂縫的原因進行分析，我們可以發現水化熱是導致混凝土表面出現裂縫的主要原因，所以在對其進行預防時，也主要從這方面進行入手。

首先，在進行水泥混凝土材料的選擇時，可以選用低熱或者是中熱的水泥，例如礦渣水泥以及粉煤灰水泥，利用這種性質的水泥進行混凝土的調制，將會大大降低混凝土內部水化熱程度。

其次，在水泥混凝土配制過程中使用合理的配劑進行調配。例如采用減水劑，能夠在進行混凝土配制的過程中減少水的用量，通過這樣的方式使水化反應所產生的熱量降低。除此之外還可以利用緩凝劑，使水泥混凝土在凝結時水化熱出現延遲甚至降低。

最后，在進行建筑物建設時，可以在將要進行混凝土施工的地區預先埋入冷卻水管，當混凝土進入凝結期時，向水管內注入冷卻水，對混凝土進行降溫，防止水化熱引起混凝土內部體積膨脹。

除此之外,房屋建筑在自然條件下進行使用，會受到光照以及雨水等侵蝕，久而久之會出現墻體變形，開裂，老化以及樓板裂縫等多種損壞現象。針對上述現象如果問題比較輕，那么就可以進行簡單的維修。但如果建筑年久失修，并且所出現的問題比較嚴重，就需要進行重新制定施工方案來進行加固。進行加固設計之前，需要對房屋整體結構進行考慮，并且對加固費用進行規劃，坐在這兒要確保在進行加固修復之后，防污性能能夠得到改進與提升，不會影響到使用。所以在進行房屋建筑加固之前，一定要進行全面的考察與分析，確保方案可行。鋼筋混凝土建筑結構加固技術主要有以下幾種：地基加固法、粘貼纖維增強塑料、混凝土截面進行擴大、混凝土結構加固、預應力加固法。這些加固措施，主要針對現如今建筑混凝土結構在使用過程中出現的裂縫進行控制解決，經過時間以及實踐的驗證，取得了非常好的成效。

3 結束語

近些年來，建筑工程的逐漸增多，鋼筋混凝土的使用也更加普遍，由鋼筋混凝土所帶來的結構質量問題也更加突出。對這些問題進行仔細的分析研究，并提出針對性的方法，對于建筑物整體結構的安全性，以及居民生命財產安全等具有重要意義。建筑施工企業要加強在這方面的研究，努力提升建筑工程質量，促進建筑行業的可持續發展。

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