论混凝土裂缝的原因及措施

论混凝土裂缝的原因及措施
摘要；随着我国建筑行业的蓬勃发展，建筑工程中混凝土结构裂缝产生的原因，是建筑行业的一大通病，本文作者结合工程实例分析了裂缝的产生的原因、及如何控制、并且分别提出预防措施。

关键词；混凝土；裂缝；措施
如何提高施工技术，混凝土结构中产生裂缝的问题似乎得不到彻底地解决。

混凝土结构中一旦出现了大量的裂缝，就会影响整个建筑结构的整体性和耐久性，影响建筑的设计使用年限。

因此，在建设中必须采取各种科学合理的措施，尽量控制裂缝的产生和扩张，尤其是在使用功能上不能出现有裂缝的建筑物和构筑物。

一、建筑工程中产生裂缝的原因
裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中出现的裂缝问题，还需要从混凝土裂缝的形成原因入手。

只有正确判断和分析混凝土裂缝的成因，才能有效地控制和减少混凝土裂缝的产生。

引起裂缝产生的原因涉及到设计、施工，混凝土的原材料及配合比、气候环境污染等诸多因素，十分复杂。

现在从外部因素和内部因素方面作简单介绍。

1外在因素
1.1.1设计因素
(1)荷载计算有误。

如:设计结构中断面突变，导致应力集中所产生的构件裂缝;设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝
(偏心、应力过大等)。

(2)结构设计人员对混凝土构件的裂缝控制不够重视，而偏重于承载能力极限状态设计。

实际上正常使用极限状态设计也是非常重要且必要的。

混凝土构件裂缝的宽度必须满足一定的要求，即按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度不大
于钢筋混凝土设计规范上的最大裂缝宽度限值。

1.1.2施工因素
造成混凝土构件产生裂缝的原因较多且复杂，这里包括施工顺序、施工质量、模板变形、拆模时间以及混凝土构件约束变形等等。

(1)场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

(2)高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。

(3)对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。

(4)大体积混凝土浇注，对水化计算不准，现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

(5)现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

(6)现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。

(7)现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。

1.1.3混凝土配合比因素
(1)设计中水泥等级或品种选用不当。

(2)配合比中水灰比(水胶比)过大。

(3)单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。

(4)配合比设计中砂率、水灰比选择不当，造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。

(5)配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

1.2内在因素
(1)水泥用量越大，含水量越高，坍落度越大，收缩就越大。

一般来讲，高强度混凝土比中低强度的混凝土收缩大。

(2)水泥活性越高，颗粒越细，比表面积越大，收缩越大，如矿渣水泥，多数的早强水泥收缩较大，而粉煤灰水泥、矾土水泥收缩较小。

(3)砂岩作骨料的混凝土，收缩幅度明显增大。

骨料的粒径越大，收缩越小;骨料粒径越小，砂率越高，收缩越大。

另外，骨料中含泥量越大收缩就越大。

(4)环境湿度越大，收缩越小。

早期养护时间越长，收缩越小，当外界降温与混凝土收缩同时发生时会加剧收缩和裂缝的产生。

(5)暴露的面积越大，收缩越大。

因此地下室应尽早封闭混凝土构件对外界的暴露，这对减少裂缝的产生十分有利。

(6)外加剂的选用与混凝土的收缩关系密切，应该合理地选用外加剂，适量应用。

二、控制裂缝的措施
2.1外在因素控制措施
2.1.1设计措施
(1)合理设计混凝土结构物的形状、断面尺寸，尽量避免结构断面突变带来的应力集中;
(2)合理配置钢筋，不少筋也不超筋;
(3)重视对构造钢筋的认识。

在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择;
(4)在设计中合理选择适当的混凝土强度等级和龄期强度。

2.1.2施工操作方面
(1)浇捣工作:浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

(2)混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。

以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。

主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。

养护时间为14～28天。

(3)混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。

采取必要的降温措施(埋散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。

浇捣成型后，
应取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

(4)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

(5)对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

(6)夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

2.1.3选材和配合比设计方面
(1)根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

(2)选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

(3)掺入适当的混凝土外加剂。

(4)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

通过掺入外加剂改变混凝土的硬化速度，混凝土的用水量、混凝土的收缩和徐变能对混凝土的开裂产生影响。

但是掺入几种不同的外加剂以及不同掺量在不同环境条件下会产生不同的影响。

如掺入膨胀剂一般并不影响水泥混凝土的和易性与凝结硬化速度，但由于水泥水化速度对混凝土强度和膨胀值的影响较大，若与缓凝剂共同使用时，就会使混凝土的膨胀值过大，如果没有适当的限制，可能导致混凝土强度的降低更易开裂。

膨胀剂只有与水泥均匀混合，通过充分水化才能实现要求达到的膨胀率。

膨胀剂在水泥水化过程中需要较多的水分，实践表明，仅靠拌和水是远远不能满足水化要求的，因而加强
补偿收缩混凝土浇注后的供水养护十分重要。

因此对外加剂应充分考虑不同品种、不同掺量在不同环境条件下所起到的不同膨胀效果。

应通过大量的试验在不同环境条件下确定外加剂的相容性以及外加剂的最佳的掺量。

(5)配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。

2.2内在因素控制措施
(1)严格控制混凝土原材料的质量和技术标准。

(2)混凝土配合比设计，严格控制用水量和水泥用量。

(3)选用干缩性较小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，选择合适粗集料级配和砂率，含泥量和有害物质要进行严格控制，并确保材料计量准确。

(4)在不同的外部条件下选择适当的混凝土外加剂，如uea2t膨胀剂、掺合料。

2.3控制人为因素除了以上混凝土产生裂缝的原因外，还有一种是人为因素。

建筑在进行结构的设计前就事先规定好了使用功能。

在建筑的使用过程中，不能任意更改它的使用功能。

比如:不能擅自将民用的建筑改为工业厂房，因为改变了建筑的使用功能也就改变了荷载
情况，结构的配筋也就完全发生了变化。

如果建筑在超负荷工作，主要承受荷载的构件就会产生裂缝。

这就要充分地认识结构设计的过程和重要作用，不能任意更改建筑的使用功能。

四、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。

因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

裂缝问题虽然成因众多，形态各异，影响因素错综复杂，但还是有规律可寻的。

只要找到规律，就可以尽量减少和控制混凝土裂缝。

现有的混凝土裂缝理论计算公式未能考虑综合因素，因此，控制混凝土裂缝还应采取综合治理措施。

其他因素引起的混凝土结构裂缝的发生、发展还具有一定的催化作用。

收缩裂缝在实际工程中发生的比率较大，必须从各方面采取措施，才能保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献
[1]鞠丽艳：混凝土裂缝抑制措施的研究进展[j].混凝土，2002(5)。

[2]王铁成：混凝土结构[m].北京:中国建筑工业大学出版社，2005[2]蓝宗建.钢筋混凝土结构。

[3]中华人民共和国建设部：现行建筑施工规范大全[z].北京:中国建筑工业出版社，2005。