混凝土结构中的裂缝问题
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拌和物的工作性是保证施工质量的最起码 的要
求。
商品泵送混凝土的两大问题： 1）可泵性问题（pumpability） 2) 裂缝问题（cracks）
裂缝问题具有普遍性 原Hale Waihona Puke Baidu与态度：
防、 放 、抗、 补
混凝土开裂的基本原理
混凝土是一种准脆性材料，抗压强度高，抗拉 强度低，拉压比在1/7-1/15之间，平均1/10。
塑性收缩的时间：出现在混凝土成型的几个小时 内。
一般30分钟～6小时
出现的位置：最常见出现在平板中，但也可能出
现在墙的外露顶面等处。
塑性收缩的三种形式：
在板边缘近似45度的对角线裂缝。 任意分布的网状裂缝。 沿钢筋排列或其它物理特征裂缝。
钢筋混凝土楼 板下部显示的塑 性收缩裂缝，不 是沉降裂缝，板 厚度为150mm。
钢筋混凝土板
路面和板
塑性收缩：在干燥环境中混凝土浇注后，向上运
动到达顶部的泌出水要逐渐蒸发。如果泌出水速度低 于蒸发速度，表面混凝土将由于失水，由于干缩在塑 性状态下开裂。这是由于混凝土表面区域受约束产生 拉应变，而这时它的抗拉强度几乎为0，所以形成塑性 收缩裂缝，这种裂缝与塑性沉降裂缝明显不同，与环 境条件有密切关系:当混凝土受环境温度高、相对湿度 小、风大、太阳辐射强烈，以及以上几种因素的组合 作用，更容易出现开裂。
1）与结构和荷载有关的 6种
2）与使用和环境有关的 7种
3）与材料和配比有关的 10种
4）与施工有关的
15种
原因1：与结构设计及受力荷载有关的
1、超过设计荷载范围 2、地震和台风作用 3、构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、布
筋不合理 4、结构沉降差异 5、次应力作用（二次应力是指由于结构的自身约束或相邻部件的约束而产生
的应力.热应力就是二次应力）
6、对温度应力和收缩应力估计不足
荷载产生的裂缝
弯曲裂缝 剪切裂缝 (a) 竖向荷载下的裂缝
剪切裂缝 (b) 地震作用下的裂缝
板底裂缝 (c) 板在竖向荷载下的裂缝
(d) 剪力墙在地震作用下的裂缝 补充：产生裂缝的原因
原因2、与使用和环境条件有关的
1、环境温度、湿度变化 2、结构构件各区域温度、湿度差异过大 3、冻融、冻涨 4、钢筋锈蚀 5、火灾和表面高温 6、酸、碱、盐侵蚀 7、冲击、振动影响
一、前言
混凝土格言 既简单 又复杂 既便宜 又重要 既传统 又现代 既可爱 又可恨
混凝土工程质量的内涵
反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性
之总合。
明确：工作性和强度 隐含：耐久性及其它性能
《预拌混凝土》
规程中明确表述混凝土的质量主要是指：混凝
土的强度和拌和物的流动性。
混凝土强度是建筑结构的根本保证;
温差、收缩等在混凝土内部产生的拉应力超过 混凝土抗拉强度时，混凝土即发生开裂。
钢筋混凝土组合，纤维混凝土组合，聚合物混 凝土组合
裂缝的分类1
1、有害裂缝，无害裂缝 2、表面裂缝，贯穿裂缝 3、网状，爆裂状，不规则短，纵向，横向，
斜向 4、稳定裂缝，不稳定裂缝 5、能愈合，不能愈合 6、塑性裂缝，硬化裂缝 7、荷载裂缝，变形裂缝
G：外部约束，厚墙 主要原因：水化热过大 次要原因：快速冷却
H: 内部约束，厚板 主要原因：较大的温度梯度 次要原因：快速冷却
出现时间：1天到2～3周 大部分情况下，混凝土中心温度在约7～14d冷却
至环境温度，温度收缩裂缝主要出现在这段时间，最 可能出现在内部温度从高峰下降10～20度时形成。几 周或几月后形成的裂缝不是温度收缩裂缝。
A：钢筋上部，深截面
B：拱，柱顶
C：截面厚度变化处的裂缝，槽和翘曲的板
出现的时间：10分钟～3小时
塑性沉降的预防：
有三种方法处理塑性沉降裂缝
减少泌水和沉降：掺加纤维、引气剂
减少约束：设计上改变、增加保护层厚度
使用复振工艺：深截面进行复振，掌握好复振时间
假想混凝土结构中的内部裂缝
塑性收缩
裂缝分类2
荷载裂缝 20％ 与设计和结构受力有关 变形裂缝 80％ 其中包括：
（1）收缩裂缝
化学收缩，塑性收缩，干燥收缩，温度收缩，自收缩， 碳化收缩
（2）沉降裂缝
裂缝类型3
裂缝成因分析 1
裂缝类型出现的时间：
塑性收缩——开始几个小时 温度收缩——一天到两/三个星期 干燥收缩——几周或者甚至几个月后
假想混凝土结构中的内部裂缝
碱骨料反应
钢筋锈蚀
钢筋锈蚀 最常见的位置：柱和梁
预应力混凝土 主要原因：保护层厚度不够
氯离子含量超标 出现时间：2年以上 碱骨料反应 常见位置：潮湿部位 主要原因：活性骨料和高碱水泥 出现时间：5年以上
裂缝产生的原因分析 2
《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》进行了概括， 共分为4大类38种原因
防止措施
养护：早期养护，参见《商品混凝土》杂志中甘 昌成的“完美湿养护”和钱晓倩的“8h养护”。
配合比设计：不能使用缓凝剂（延长低拉应变承 受时间）
考虑使用引气剂
掺入纤维 ：纤维掺入可在初期增大混凝土拉应 力。
聚丙烯纤维效果好于钢纤维。
假想混凝土结构中的内部裂缝
外部约束
内部约束
早期温度收缩
收缩裂缝
温度裂缝
结构干燥收缩变形
(a) 墙板干燥收缩裂缝与边框架的变形
温度裂缝 (b) 结构干燥收缩变形与墙板裂缝
补充：产生裂缝的原因
原因3 与原材料和配合比有关的
1、水泥的非正常凝结（受潮，温度过高） 2、水泥非正常膨胀（f-CaO,f-MgO,R2O） 3、水泥用量高，水化热高 4、掺合料问题（如粉煤灰的含钙问题） 5、集料含泥量与级配问题 6、集料碱活性和风化岩石 7、混凝土收缩 8、混凝土配合比不当 9、水泥、外加剂、掺和料的相容性 10、其它
假想混凝土结构中的内部裂缝
塑性沉降
主要原因：过度泌水 次要原因：早期快速干燥
环境
塑性沉降：拌合物由于泌水产生整体沉降，浇筑深度大时靠近顶 部的拌合物运动距离更长；沉降受到钢筋、预埋件等阻碍，则从 表面向下直至其上方产生塑性沉降裂缝。
塑性沉降裂缝只存在于有大量泌水和沉降的时期，并对沉降有一 定的约束。
假想混凝土结构中的内部裂缝
长期干燥收缩
最常见的位置：路面和墙 防止措施：减少用水量和增强养护 出现的时间：几周或几月
假想混凝土结构中的内部裂缝
龟裂
常见位置：表面光洁的混凝土 模板背面板
主要原因：不透水模板 过度涂抹，胶凝材料集中或湿度过大
次要原因：胶凝材料过多，养护不充分 出现时间：1～7d，有时更晚
求。
商品泵送混凝土的两大问题： 1）可泵性问题（pumpability） 2) 裂缝问题（cracks）
裂缝问题具有普遍性 原Hale Waihona Puke Baidu与态度：
防、 放 、抗、 补
混凝土开裂的基本原理
混凝土是一种准脆性材料，抗压强度高，抗拉 强度低，拉压比在1/7-1/15之间，平均1/10。
塑性收缩的时间：出现在混凝土成型的几个小时 内。
一般30分钟～6小时
出现的位置：最常见出现在平板中，但也可能出
现在墙的外露顶面等处。
塑性收缩的三种形式：
在板边缘近似45度的对角线裂缝。 任意分布的网状裂缝。 沿钢筋排列或其它物理特征裂缝。
钢筋混凝土楼 板下部显示的塑 性收缩裂缝，不 是沉降裂缝，板 厚度为150mm。
钢筋混凝土板
路面和板
塑性收缩：在干燥环境中混凝土浇注后，向上运
动到达顶部的泌出水要逐渐蒸发。如果泌出水速度低 于蒸发速度，表面混凝土将由于失水，由于干缩在塑 性状态下开裂。这是由于混凝土表面区域受约束产生 拉应变，而这时它的抗拉强度几乎为0，所以形成塑性 收缩裂缝，这种裂缝与塑性沉降裂缝明显不同，与环 境条件有密切关系:当混凝土受环境温度高、相对湿度 小、风大、太阳辐射强烈，以及以上几种因素的组合 作用，更容易出现开裂。
1）与结构和荷载有关的 6种
2）与使用和环境有关的 7种
3）与材料和配比有关的 10种
4）与施工有关的
15种
原因1：与结构设计及受力荷载有关的
1、超过设计荷载范围 2、地震和台风作用 3、构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、布
筋不合理 4、结构沉降差异 5、次应力作用（二次应力是指由于结构的自身约束或相邻部件的约束而产生
的应力.热应力就是二次应力）
6、对温度应力和收缩应力估计不足
荷载产生的裂缝
弯曲裂缝 剪切裂缝 (a) 竖向荷载下的裂缝
剪切裂缝 (b) 地震作用下的裂缝
板底裂缝 (c) 板在竖向荷载下的裂缝
(d) 剪力墙在地震作用下的裂缝 补充：产生裂缝的原因
原因2、与使用和环境条件有关的
1、环境温度、湿度变化 2、结构构件各区域温度、湿度差异过大 3、冻融、冻涨 4、钢筋锈蚀 5、火灾和表面高温 6、酸、碱、盐侵蚀 7、冲击、振动影响
一、前言
混凝土格言 既简单 又复杂 既便宜 又重要 既传统 又现代 既可爱 又可恨
混凝土工程质量的内涵
反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性
之总合。
明确：工作性和强度 隐含：耐久性及其它性能
《预拌混凝土》
规程中明确表述混凝土的质量主要是指：混凝
土的强度和拌和物的流动性。
混凝土强度是建筑结构的根本保证;
温差、收缩等在混凝土内部产生的拉应力超过 混凝土抗拉强度时，混凝土即发生开裂。
钢筋混凝土组合，纤维混凝土组合，聚合物混 凝土组合
裂缝的分类1
1、有害裂缝，无害裂缝 2、表面裂缝，贯穿裂缝 3、网状，爆裂状，不规则短，纵向，横向，
斜向 4、稳定裂缝，不稳定裂缝 5、能愈合，不能愈合 6、塑性裂缝，硬化裂缝 7、荷载裂缝，变形裂缝
G：外部约束，厚墙 主要原因：水化热过大 次要原因：快速冷却
H: 内部约束，厚板 主要原因：较大的温度梯度 次要原因：快速冷却
出现时间：1天到2～3周 大部分情况下，混凝土中心温度在约7～14d冷却
至环境温度，温度收缩裂缝主要出现在这段时间，最 可能出现在内部温度从高峰下降10～20度时形成。几 周或几月后形成的裂缝不是温度收缩裂缝。
A：钢筋上部，深截面
B：拱，柱顶
C：截面厚度变化处的裂缝，槽和翘曲的板
出现的时间：10分钟～3小时
塑性沉降的预防：
有三种方法处理塑性沉降裂缝
减少泌水和沉降：掺加纤维、引气剂
减少约束：设计上改变、增加保护层厚度
使用复振工艺：深截面进行复振，掌握好复振时间
假想混凝土结构中的内部裂缝
塑性收缩
裂缝分类2
荷载裂缝 20％ 与设计和结构受力有关 变形裂缝 80％ 其中包括：
（1）收缩裂缝
化学收缩，塑性收缩，干燥收缩，温度收缩，自收缩， 碳化收缩
（2）沉降裂缝
裂缝类型3
裂缝成因分析 1
裂缝类型出现的时间：
塑性收缩——开始几个小时 温度收缩——一天到两/三个星期 干燥收缩——几周或者甚至几个月后
假想混凝土结构中的内部裂缝
碱骨料反应
钢筋锈蚀
钢筋锈蚀 最常见的位置：柱和梁
预应力混凝土 主要原因：保护层厚度不够
氯离子含量超标 出现时间：2年以上 碱骨料反应 常见位置：潮湿部位 主要原因：活性骨料和高碱水泥 出现时间：5年以上
裂缝产生的原因分析 2
《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》进行了概括， 共分为4大类38种原因
防止措施
养护：早期养护，参见《商品混凝土》杂志中甘 昌成的“完美湿养护”和钱晓倩的“8h养护”。
配合比设计：不能使用缓凝剂（延长低拉应变承 受时间）
考虑使用引气剂
掺入纤维 ：纤维掺入可在初期增大混凝土拉应 力。
聚丙烯纤维效果好于钢纤维。
假想混凝土结构中的内部裂缝
外部约束
内部约束
早期温度收缩
收缩裂缝
温度裂缝
结构干燥收缩变形
(a) 墙板干燥收缩裂缝与边框架的变形
温度裂缝 (b) 结构干燥收缩变形与墙板裂缝
补充：产生裂缝的原因
原因3 与原材料和配合比有关的
1、水泥的非正常凝结（受潮，温度过高） 2、水泥非正常膨胀（f-CaO,f-MgO,R2O） 3、水泥用量高，水化热高 4、掺合料问题（如粉煤灰的含钙问题） 5、集料含泥量与级配问题 6、集料碱活性和风化岩石 7、混凝土收缩 8、混凝土配合比不当 9、水泥、外加剂、掺和料的相容性 10、其它
假想混凝土结构中的内部裂缝
塑性沉降
主要原因：过度泌水 次要原因：早期快速干燥
环境
塑性沉降：拌合物由于泌水产生整体沉降，浇筑深度大时靠近顶 部的拌合物运动距离更长；沉降受到钢筋、预埋件等阻碍，则从 表面向下直至其上方产生塑性沉降裂缝。
塑性沉降裂缝只存在于有大量泌水和沉降的时期，并对沉降有一 定的约束。
假想混凝土结构中的内部裂缝
长期干燥收缩
最常见的位置：路面和墙 防止措施：减少用水量和增强养护 出现的时间：几周或几月
假想混凝土结构中的内部裂缝
龟裂
常见位置：表面光洁的混凝土 模板背面板
主要原因：不透水模板 过度涂抹，胶凝材料集中或湿度过大
次要原因：胶凝材料过多，养护不充分 出现时间：1～7d，有时更晚