国内外自密实高性能混凝土研究及应用现状

国内外自密实高性能混凝土研究及应用现状
80 年代后半期，日本东京大学教授村甫开发了“不振捣的高耐久性混凝土”，称之为高性能混凝土( High Per for -mance Concr ete) 。

1996 年在美国泰克萨斯大学讲学中，村称该混凝土为自密实高性能混凝土( 以下简称自密实混凝土self compacting concr ete) 。

之所以称为高性能，是因为具有很高的施工性能，能保证混凝土在不利的浇筑条件下也能密实成型，同时因使用大量矿物细掺料而降低混凝土的温升，并提
高其抗劣化的能力，而可提高混凝土的耐久性。

自密实混凝土即拌合物具有很高的流动性而不离析、不泌水，能不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。

自密实混凝土综合效益显著，特别是用于难以浇筑甚至无法浇筑的部位，可避免出现因振捣不足而造成的空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷。

强度等级越高，比常态混凝土费用越低。

自密实混凝土配制的关键是满足良好的流变性能要求。

自密实混凝土属于高流动性混凝土的一部分。

1?国内外自密实混凝土的应用概况
至1994 年底，日本已有28 个建筑公司掌握了自密实混凝土的技术。

从日本1992～1993 年各学会、技术刊物等发表的自密实的高性能混凝土在土木工程中应用实例来看，自密实高性能混凝土特别适合于浇筑量大、浇筑高度大、钢筋密集、有特殊形状等的工程。

在西方也有不振捣的混凝土的应用，如美国西雅图65层的双联广场钢管混凝土柱，28d 抗压强度115MPa。

混凝土从底层逐层泵送，无振捣。

在美国为了保证混凝土的浇筑质量以保证钢筋和混凝土的整体性，在密筋的钢筋混凝土和几何形状复杂的结构中，也使用高坍落度而能自流平的混凝土，但强调仍需要适当的振捣以确保混凝土的足够密实。

近年来由于在日本不断有采用自密实混凝土成功的工程实例，美国也开始注意该项技术。

在我国北京、深圳、济南等城市也开始使用自密实混凝土，从1995 年开始，浇筑量已超过4 万m3。

主要用于地下暗挖、密筋、形状复杂等无法浇筑或浇筑困难的部位、解决扰民问
题、缩短工期等。

2?自密实混凝土的性能
2. 1?自密实混凝土拌合物的性质
自密实混凝土的拌合物除高流动性外，还必须具有良好的抗材料分离性( 抗离析性) 、间隙通过性( 通过较密钢筋间隙和狭窄通道的能力) 和抗堵塞性( 填充能力) 。

国外大多用拌合物的坍落流动度，即坍落后拌合物铺展的直径，作为高流动性混凝土流变性能的量度。

日本报道，坍落流动度一般为50 ～70mm。

超过70mm 时，拌合物易产生离析; 不到50mm 时，则可能发生充填障碍。

拌合物抗离析性可用坍落流动速率来评定。

坍落流动速率用拌合物坍落后铺展到直径为50cm 的时间除以流动距离15cm 的值表示。

坍落流动速率快时，流动性好，但过快时容易产生离析。

也有人在一种L形流动性测定装置的转角处装置传感器测定拌合物流动初始的速率，来判断拌合物的抗离析性。

对于泌水量，按日本标准JASS A1123 的方法检测时，JASS 5 规定对普通混凝土要求< 0. 5cm3/ cm2，而对高耐久性的混凝土则要求< 0. 3cm3/cm2。

抗离析性直接影响混凝土拌合物浇筑后的均匀性。

必要时可检测水平流动至不同部位或垂直浇筑到不同高度的拌合物中粗骨料的含量，作为拌合物均质性的评定。

国内不同单位或部门参考国外已有检测方法，结合自己的实验，创造了各具特色的评价方法，有待于规范化。

一般，自密实混凝土的凝结时间较长，可达10h 左右，尤其是在冷天施工时。

但初、终凝时间间隔短，一旦凝结，强度很快就会增长; 如果使用低浓度的高效减水剂，由于NaSO4含量较高，会使混凝土凝结时间缩短，甚至在夏季还需添加适量缓凝剂。

2. 2?硬化混凝土的性质
??( 1) 强度?自密实混凝土属于高性能混凝土，可有很宽的强度范围，即从C25 到C60 以上。

我国目前大量使用的是C30～C40。

为了保证及时拆模，成型后在标准条件下24h 抗压强度应≥5MPa。

在施工计划允许、着重长期强度、使用低热水泥等情况下，可放宽上述要求。

??( 2) 弹性模量?由于粗骨料用量较少，自密实混凝土比使用同一品种骨料的普通混凝土弹性模量稍低些，根据JIS的方法试验，标准养护28d 时，降低值小于10%。

根据北京二建的测试，因采用低水胶比，尽管有所降低，仍能满足结构设计规范的要求。

适当提高配制强度、增加粉煤灰掺量、添加适量合
成短纤维等措施均可提高弹性模量。

??( 3) 收缩?通常，由于粗骨料用量小，粉体材料用量大，自密实混凝土的干燥收缩会大些，容易产生有害裂缝。

可根据结构形式、构件尺寸、施工条件、工程性质等的不同，确定不同的目标。

据日本的资料，标准条件下养护7d 的试件在20± 2℃、相对湿度60± 5%的条件下6个月的干缩为≤ 8×10- 4以下，比同种骨料的普通混凝土收缩增加量< 10%。

掺用粉煤灰和少量膨胀剂有利于减小收缩。

掺用合成纤维不仅可
减小收缩，也可提高抗裂性能。

??( 4) 抗碳化性?普通混凝土的碳化速率和水灰比近似于线性关系。

掺入矿物细掺料后，在相同水灰比下，碳化速率增加。

降低混凝土的水胶比，则可达到相近的碳化速率。

混凝土掺用大量混合材料后，碱度大大降低，会加速碳化而不利于对钢筋的保护，但自密实混凝土因水胶比很低，混凝土密实度高，抵抗碳化的能力强。

单纯从材料来说，可以不怀疑其对钢筋保护的作用。

实际上，对不同的构件应作不同的考虑: 对主要受压的构件，如基础、墩柱以及长期处于水下的结构，可不考虑碳化问题; 对受弯构件，如梁、板，则因在荷载作用下产生裂缝是不可避免的，设计时允许受力后受拉区产生宽度不大于0. 2mm( 对预应力钢筋混凝土是0. 1mm) 的裂缝，则碳化问题就应考虑。

在此情况下，抗碳化的性能和细掺料的品种、掺量有关。

例如掺粉煤灰30%而水胶比为0.35 时，碳化速率约与普通混凝土水灰比为0. 5 时相当；同样效果的矿渣掺量可达70%；水胶比为0. 4、矿渣掺量达50%时，碳化速率同普通混凝土的相差无几。

??因此，对用于不同部位的自密实混凝土，可通过配合比的调整来保证其抗碳化的性能。

有些矿物细掺料中往往含有一定量的碱，对保持混凝土中的pH 值是否起作用，需要通过试验来证明。

对自密实混凝土的抗碳化性也需要和构件的裂缝情况结合起来进行试验研究。

??( 5) 其它?掺用一定量的引气剂，是抵抗冻融，特别是除冰盐作用的有效措施。

日本规范规定，经冻融循环作用后，动弹性模量必须保持80%以上，循环次数最低为200 次，在冻融循环作用频繁的环境下，要求300 次; 含气量一般要求为3%～6%，在冻融循环作用频繁的环境下，为4%～7%。

在日本多使用引气型减水剂( AE 减水剂) 。

由于掺入较大量矿物细掺料，自密实混凝土有很好的抗化学侵蚀和抗碱骨料反应的能力。

矿物细掺料抗碱骨料反应的有效掺量粉煤灰为30%，矿渣是40%。

??3?自密实混凝土的原材料和配合比
??3. 1?自密实混凝土的原材料
??( 1) 胶凝材料?除要求温升很低的大体积自密实混凝土需要选用中热或低热水泥外，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥都可选用，按目前我国标准标号应不低于425 号，具有较低的需水性，还应考虑与所有高效减水剂的相容性。

掺用矿物细掺料的目的是调节混凝土的施工性能、提高混凝土的耐久性，降低混凝土的温升。

因此矿物细掺料应具有低需水量、高活性。

为了保证混凝土的耐久性，可利用不同细掺料的复合效应。

例如，矿渣比粉煤灰活性高，而抗离析性差; 粉煤灰比矿渣抗碳化性能差，但收缩小。

按适当比例同时掺用粉煤灰和矿渣，则可取长补短。

由于采用低水灰比，强度要求较低时，可再掺用适量填充性细掺料，如石英砂粉、石灰石粉等，来保证足够的浆量。

因此，日本的高流动性混凝土普遍采用水泥、矿渣、粉煤灰三组份胶凝材料，有时加上石粉，成为四组份。

据日本资料，从活性来说，磨细矿渣最优的比面积为6000～8000cm2/ g，但从减小收缩来说，最好为4000cm2/g 左右。

??( 2) 骨料?骨料的粒形、尺寸和级配对自密实混凝土拌合物的施工性，尤其是对拌合物的间隙通过性影响很大。

和泉意登志报道，用密实体积率为62%的日本青梅碎石，混凝土拌合物的间隙通过量是用密实体积率为67%的日本鬼怒川卵石时的一半，因此粗骨料的密实体积率大的好。

粗骨料的最大粒径，当使用卵石时为25mm，使用碎石时为20mm，间隙狭小的部位用15mm。

由于砂率大，砂子宜选用中粗砂，以偏粗为好。

应严格控制砂中粉细颗粒的含量和石子的含泥量。

同时要保证0. 63mm 筛的累计筛余大于70%，0. 315mm筛的累计筛余为90%左右，而0. 15mm 筛的累计筛余>98%。

??( 3) 外加剂?即使设计强度等级不高，也要用高效减水剂。

日本杉本贡报道，对高流动混凝土外加剂性能的要求为:有优质的流化性能，保持拌合物流动性的性能、合适的凝结时间与泌水率、良好的泵送性; 对硬化混凝土力学性质、干缩和徐变无坏影响、耐久性( 抗冻、抗渗、抗碳化、抗盐浸) 好。

为此多采用高性能引气型( AE ) 减水剂。

同时，由于自密实混凝土拌合物往往有离析的倾向，在日本多采取掺抗离析剂或增稠剂来解决。

日本的抗离析剂有纤维素水溶性高分子、丙烯酸类水溶性高分子、葡萄糖或蔗糖等生物高聚物等。

其中纤维素醚和甲基纤维素用得最多。

但是添加抗离析剂时，对混凝土的强度有些影响。

北京建工集团二建公司使用两种不同原料来源的萘系高效减水剂复合使用，对自密实混凝土的抗离析性有显
著效果。

??3. 2?自密实混凝土的配合比
? 自密实混凝土的配合比应满足拌合物高施工性能的要求，因此，与相同强度等级的普通混凝土相比，有较大的浆骨比，即较小的骨料用量，胶凝材料总量一般要超过500kg/m3; 砂率较大，即粗骨料用量较小，砂率最大可达50%左右;使用高效减水剂，由于胶凝材料用量大，必须掺用大量矿物细掺料，细掺料总掺量一般大于胶凝材料总量的30%。

为了保证耐久性，水胶比一般不宜大于0. 4。

自密实混凝土配合比的确定是以上各参数和混凝土强度、耐久性、施工性、体积稳定性( 硬化前的抗离析性，硬化后的弹性模量、收缩徐变) 等诸性质间矛盾的统一。

例如流动性和抗离析性要求粗骨料用量小，但粗骨料用量小时硬化混凝土的弹性模量低，收缩、徐变大; 砂率大，有利于施工性和强度而不利于弹性模量; 水胶比大，有利于流动性，而不利于强度和耐久性等等。

因此与普通混凝土配合比设计不同的是，根据上述矛盾的统一确定粗骨料的最合适用量、砂子在砂中的含量。

小和村建议作为砂浆和混凝土两个层次的体系考虑自密实混凝土配合比设计。

石子最大粒径为20mm，使用中热水泥和增稠剂。

北京建工集团二建公司建议按混凝土、砂浆、水泥净浆、胶凝材料四层次体系设计，如图1 所示。

以上步骤均采用绝对体积方法计算。

由此可见，自密实混凝土的浆骨比变化的范围是很小的。

混凝土的性质主要受水泥浆浓度和性质的支配。

自密实混凝土配合比的实例如表1所示。

??4?自密实混凝土施工的特点
??自密实混凝土的质量对原材料的变动很敏感，制作和施工中各环节的控制要求严格，因此对操作工人的要求低了，而对技术和管理人员的要求高了。

由于组成材料多，必须注意搅拌均匀，目前多采用双卧轴强制式搅拌机，搅拌时间比普通混凝土的长1～2 倍，60～180min 甚至更长是必要的。

搅拌不足的拌合物不仅因不均匀而影响硬化后的性质，而且在泵送出管后流动性进一步增大，会产生离析现象。

投料顺序最
好是先搅拌砂浆，最后投入粗骨料。

??一般来说，自密实混凝土适合于泵送浇筑。

墙或柱的浇筑高度可在4m 左右。

浇筑顺序可参考和泉意登
志在文献中给出的泵管移动顺序，如图2 所示。

??用吊斗浇筑时产生离析的可能性大，对配合比要求更严格，难度较大。

在必须用吊斗浇筑时，应使出料
口和模板入口的距离尽量小，必要时可加串筒。

??柱子和墙浇筑前要严格检查钢筋间距及钢筋与模板间的距离，最好准备一根长钎，以便必要时进行适当
的插捣，排除可能截留的空气。

??自密实混凝土的质量对原材料和配合比的变动以及施工工艺都很敏感，因此对施工管理水平要求较高。

每项工程实施前要有严格的施工规程和班前交底，尤其在交接班时，要有具体的措施以免差错。

??5?自密实混凝土应用展望及需进一步研究的问题
??(1) 自密实混凝土由于优异的施工性能，可大大加快施工速率，减小劳动强度，并可避免由于可能振捣不足而引起混凝土的严重质量事故; 低水胶比、低温升和大量矿物细掺料，可保证混凝土的耐久性。

但与相同强度的普通混凝土相比，弹性模量稍低，收缩和徐变稍大。

此问题可通过适当提高配制强度、掺用膨胀组分或纤维和收缩小的细掺料( 如优质粉煤灰) 等措施来解决。

但因掺用大量细掺料，混凝土碱度较低，宜用于主要受压的构件，特别适用于较大体积的基础底板和桩。

用于受弯构件时，在目前尚无构件试验的情况下，细掺料掺量以不超过30%为宜。

为此需要系统研究用自密实混凝土的主要受弯构件在荷载作用下的裂缝和混凝土性质的关系、碳化及其对钢筋绣蚀的影响。

??(2) 目前尚未查到自密实混凝土用于预应力钢筋混凝土的报道,需要进行有针对性的系统研究。

??(3)自密实混凝土由于一般凝结时间较长,早期强度较低,冬季施工时最好不用。

但在大体积混凝土中混凝土温升对掺用细掺料的混凝土强度发展有利,自密实混凝土可在采取冬施措施的前提下使用。

??(4) 对都可达到自密实的高流动性混凝土并不是所有文献上都称之为“自密实”或其它如“免振”等，如明石大桥的混凝土无论水下还是水上，都是不振捣的; 美国西雅图双联广场钢管柱混凝土也是不振捣的，但都没有称做“自密实或“免振”等，因为在“拥挤的部位”“尽管可得到高坍落度而自流平，但仍需稍加振捣以保证混凝土的足够密实”，也就是说，并非任何工程浇筑的混凝土都能够完全不振捣，需要在施工规程中加以区
别，否则反而会引起质量问题。

??( 5) 自密实混凝土由于质量对原材料和配合比很敏感，要求严格的施工管理制度。

实践表明，进行过自密实混凝土施工后，可有力地推动施工管理水平的提高，但在管理水平低、缺少技术人员的工程中不宜采
用。

混凝土及其常见质量问题浅析
一、普通混凝土组成材料及其技术要求。

1、普通混凝土的组成材料.
普通混凝土由水泥、水、粗集料、细集料和外加剂五种材料组成。

在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为集料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在集料的表面并填充其空隙。

在硬化前，水泥浆与外加剂起润滑作用，赋予拌和物一定和易性，便于施工。

水泥浆硬化后，则
将集料胶结成一个坚实的整体。

2、混凝土组成材料的技术要求。

2．1水泥。

用于配制普通混凝土的水泥，可采用常用的五大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

根据使用场合的不同，各种水泥的适用程度也不
同。

水泥强度等级的选择，应与混凝土的设计强度等级相适应。

经验证明，一般以水泥等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍为宜。

2．2混凝土拌合水及养护用水。

凡是能饮用的自来水和清洁的天然水，都能用来拌制和养护混凝土。

但应符合国家标准《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）中的
有关规定。

2．3细集料：
粒径为0.16-5mm之间的集料为细集料。

一般采用天然砂。

按其形成环境可分为河砂、海砂和山砂。

配制混凝土对细集料的质量要求应从以下几个方面考虑：
①砂中泥、黏土块、有害物质含量；
②砂的坚固性；
③碱活性集料；
④颗粒形状及表面特征；
⑤砂的颗粒级配及粗细程度。

2．4粗集料。

配制混凝土对粗集料的质量要求应从以下几个方
面考虑：
①碎石和卵石中泥、黏土块和有害物质含量；
②颗粒形状及表面特征；
③最大粒径及颗粒级配；
④强度及坚固性。

2．5外加剂。

2.5.1外加剂（有时也称为化学外加剂，以区别粉煤灰等矿物外加剂）按其主要功能不同可以分类为引气剂、减水剂、缓凝剂、促凝剂、高效减水剂以及其他一些具有特定用途的外加剂。

这些外加剂的作用包括改善工作度、提高黏结性能、防止钢筋锈蚀、提高可泵送性
等。

2.5.2采用外加剂的主要原因有：减少混凝土浇筑施工的费用，更有效地获得所需的混凝土性能，保证混凝土在不利的搅拌、输送、浇筑、养护条件下仍有所需的施工质量，满足混凝土在施工过程中的
一些特殊要求。

2.5.3掺入外加剂的有效性取决于水泥的品种、品牌及用量，用水量，集料的配比、形状和粒径，搅拌时间，坍落度，混凝土及环境
的温度等。

2.5.4常用的外加剂及其分类:
二、混凝土的强度、变形、耐久性及影响因素.
1、混凝土的强度
1．1立方体抗压强度标准值与强度等级：
按国家标准《普通混凝土力学性能试验法》
（GB/T50081-2002），制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件下（温度20±3℃，相对湿度95%以上），养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以f cu表示，单位
为N/mm2或MPa。

混凝土强度等级：混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准来确定的。

采用符号C表示的混凝土的强度划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准f cu，k=30MPa。

1．2混凝土的抗拉强度f st：
混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标，有时也用它来直接衡量混凝土与钢筋的粘结强度
等。

1．3影响混凝土强度的因素：
①水泥强度与水灰比；②集料；
③养护温度与湿度；④龄期。

1．4提高混凝土强度和促进强度发展的主要措施：
①采用高强度水泥和快硬早强型水泥；
②采用干硬性混凝土或较小的水灰比；
③采用级配好、质量高、粒径适宜的集料；
④采用机械搅拌和机械振动成型；
⑤加强养护；⑥掺加外加剂；⑦掺加混凝土掺合料。

2、混凝土的变形
主要分为两大类：非荷载型变形和荷载型变形。

2．1非荷载型混凝土变型（物理化学因素引起的变形）：塑性收缩；化学收缩；碳化收缩；干缩变形；温度变形。

2．2荷载作用下的变形：在短期荷载作用下的变形；长期荷载
作用下的变形——徐变。

3、混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在所处环境及使用条件下经久耐用的性能。

混凝土的耐久性是一个综合性概念，包含很多内容，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化反应、抗碱—集料反应等，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。

3．1抗渗性：
抗渗性是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。

它直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。

混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。

混凝土的抗渗性用抗渗等级（P）来表示。

混凝土的抗渗等级分为P4、P6、P8、P10、P12等五个等级。

3．2抗冻性：
混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。

混凝土的抗冻性用抗冻等级（F）来表示。

抗冻等级F50以上的
混凝土简称抗冻混凝土。

3．3抗侵蚀性：
当混凝土所处的环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。

侵蚀介质一般为软水侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸盐侵蚀、
强酸与强碱侵蚀等。

3．4混凝土的碳化（中性化）：
混凝土的碳化作用是CO2与水泥石中的Ca(OH)2作用，生成CaCO3和水。

由于碳化引起水泥石化学组成及组织结构的变化，从而对混凝土的化学和力学性能有明显的影响，主要是对碱度、强度和
收缩的影响。

3．5碱一集料反应：
碱一集料反应是指混凝土内水泥中的碱性氧化物（此处专指Na2O和K2O）含量较高时，它会与集料中所含的活性SiO2发生化学反应，并在集料表面生成一层复杂的碱一硅酸凝胶。

这种凝胶吸水后，会产生很大的体积膨胀（约增大3倍以上），从而导致混凝土胀
裂，这种现象称为碱一集料反应。

三、混凝土产生裂缝的一般原因及处治方法。

1、混凝土产生裂缝的一般原因。

众所周知，混凝土是由水泥、砂、石、外加剂加水而成，这些松散互不相关的材料在混合成型后的过程中，存在着众多的微孔、气泡、缝隙，结构内部呈现不均匀状态。

由于受外界不同环境的影响，产生和形成裂缝的原因多种多样，归纳总结主要有：1．1水化热引起的裂缝：水泥在水化过程中会产生水化热而不能散发出来，导致结构体内外形成超过25℃的温差梯度，同时受到钢筋及外模的约束，此时形成的应力变形超过混凝土的抗拉强度值
时，就会产生裂缝。

1．2沉降坍落引起的裂缝：当结构体厚度较大时，浇灌后在终凝前时间内，由于振捣使粗骨料较多下沉，受钢筋（水平筋）抑制或模板影
响等阻碍塑性流动，在停止振动后逐渐沉落，或因模板下沉松动，在终
凝前沉陷同钢筋等脱离即发生裂缝。

1．3干缩裂缝：干缩裂缝发生的机会最多且最大。

当构件浇筑后表面同自然环境接触，体积变化受到限制约束时，如较大面积场地、两端固定梁、或在原混凝土表面新浇混凝土，都会出现这种裂缝。

这种裂缝有时较宽，个别会贯穿结构件（体），危害较大。

1．4塑性缩裂：塑性收缩裂缝多出现在混凝土浇筑后终凝以前，尤其在大风、炎热气候环境下，因混凝土表面失水过快及自身产生的水化热而出现。

其裂缝特点是缝的宽度大小不一，深度不尽相同，最深会超过保护层至钢筋，薄板可能会裂穿。

分布形状无规律，结构体
表面均可出现。

1．5环境温度引起的裂缝：物体胀缩是固有的特征，不存在任何约束的物体会随环境温度的变化而自由伸缩；当存在约束时体积变化受到限制，这种限制在混凝土内部即产生应力，混凝土初期抗拉强度较低，容易被温度应力拉裂。

挡土墙、混凝土大坝、大型屋架等当突然遇到降温、寒潮袭击、短期降冰雹时产生较大的温差，形成内外
温差应力使结构体开裂。

1．6碱集料反应（AAR）开裂：碱集料反应近些年引起工程界人士的高度重视，它所引起的后果极其严重。

其特征是混凝土经拌和，水泥中的碱不断溶解，这种碱液与骨料中的活性氧化硅起化学反应析出胶状的碱——硅胶，从周围介质中吸水膨胀，其体积增大2~3倍，使混凝土体胀裂，从缝中看到白色胶体状。

1．7荷载引起裂缝：在不同荷载作用下构件会出现不同形状的裂缝。

构件在集中或均布荷载作用下，当拉力超过混凝土的抗拉强度时，会出现垂直于构件纵向的裂缝；当构件在荷载作用时产生较大剪应力时，与纵向45°的夹角处主拉应力值最大，容易出现斜向裂缝
向下延伸扩展。