混凝土结构裂缝产生和防治措施

混凝土结构裂缝的产生和防治措施

摘要：本文分析了人体积混凝土温度裂缝的产生，对现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等方面进行了总结。

关键词：混凝土防治预防措施

1、前言

许多混凝土结构、砌体机构等建筑物在建设和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象，虽然结构设计是建立在强度的极限承载力基础上的，但大多数工程设计时，确是依据裂缝控制标准来确定最后设计参数的。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下，不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制，因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

2、裂缝产生的原因和特征

2.1设计不当产生的裂缝

为追求建筑物的外以样式，建筑物表面存在过多角，产生的角应力集中导致出现裂缝。一些超长建筑物，很易出现伸缩裂缝。此外，因设计的承重板件厚度太小，刚度减弱，板中受拉钢筋和钢筋和受压混凝土应力增大，致使板件出现穿透性裂缝。

2.2原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所

采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。(1)砂石含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗陸，还会使混凝土干燥时产生不规則的网状裂缝。砂石的级配差，或砂颗粒过细，用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。(2)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。

2.3施工过程容易产生的裂缝

(1)混凝土钢筋保护层较小、坍落度较大、表面收浆不好，易产生沉淀裂缝。外观表现为沿钢筋纵向出现条状规則裂缝，在预埋件正上方以预埋件为中心出现辐射状裂缝，裂缝部位略高于周围混凝土表面。(2)塑性收缩是由于混凝土浇筑完毕后养护不及时造成的，在混凝土表面形成伸向四面八方的裂缝。塑性收缩所产生的量级很大，可达1％左右，在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便函形成沿钢筋方向的裂缝。(3)干缩裂缝产生的塑性收缩之后。在干缩过程中，混凝土遇到如钢筋或其他预埋件的约束，在混凝土内部产生的拉应力超过混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。在配筋率较大(超过3％)的构件中，钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂。(4)由于水泥水化产生的热量不均匀或环境的温度变化，或两者的共同作用，使混凝土内外产生温差，导致混凝土体积的变化，当体积变化引起引起的拉伸应变超过混凝土的极限拉伸时，混凝土将会开裂。(5)在混凝土内部的一此危害性化学瓜也可

导致混凝土产生裂缝。如水泥熟料存在较多游离氧化钙，当混凝土已凝结硬化，而其中的氧化钙继续水化产生体积膨胀，就可以导致在混凝土表面出现龟裂等。另外，混凝土集料中的活性材料与水泥中的碱产生化学瓜，生成遇水膨胀的凝胶体，也会造成混凝土结构破坏。(6)由于混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化到钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，均可引起钢筋表面氧化膜破坏；钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，从而对周围混凝土产生的膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。

3、具体预防措施

3.1塑型沉降裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下：(1)在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；(2)保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转20－30秒，然后反转卸料；(3)施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层；(4)施工过程中严禁随意加水；(5)振捣要密实。

3.2塑性收缩裂缝预防措施

此类裂缝预防的措施如下：(1)施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度；(2)商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、控制水灰比、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

3.3温度应力裂缝预防措施

(1)降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；掺加缓凝剂或高效减水剂，以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到最高温度时间，减少干缩。(2)降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，在环境温度较低的早晚浇筑；避免吸收外部环境热量，运输工具、泵送管路尽量遮荫，防止混凝土升温；埋设冷却水管，通入冷水降温。

(3)分层分块浇筑。(4)表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14d。

3.4施工方面原因造成的裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下：(1)加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性，在振捣过程中派专人进行看模，防止松扣下沉现象发生；试块强度达到设计允许值时方能拆模。(2)混凝土的成品保护。对浇筑好的板面，必须在混凝土强度达到1.2n／mm2后方可上人。(3)钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。(4)振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短，混凝土不均匀；时间过长，易导致严重浮浆。

4、结语

综上所述，混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量，混凝土表面质量是混凝土内在质量的反映，预防混凝土裂缝其实是

和提高混凝土强度联系在一起的。混凝土裂缝的存在，使裂缝尖端出现应力集中，致使裂缝在较小应力作用下不断扩大、延伸，并相互连接起来，破坏应力因此大幅度下降。特别在屋面浇灌时混凝土出现裂缝，虽然是温度缝，不影响强度，但极易出现屋面渗漏水现象，且一旦出现几乎都不能完全修护成功。因此在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。