分析混凝土裂缝的成因及防治

分析混凝土裂缝的成因及防治

摘要:建筑工程裂缝是一个较为普遍的技术问题，目前，城市建设规模的迅猛发展，住宅日益商品化，人们对建筑行业要求的更高了，工程裂缝问题也已成为业主、开发商和施工单位共同关注的“焦点问题”。混凝土结构物所产生的裂缝的主要原因是结构物承载能力、耐久性及防水性等的降低，因此对其采取相应的修补和加固措施是十分必要的。本文结合施工管理经验及存在问题，对混凝土裂缝的成因进行分析，同时结合原因，施以适当的防护措施。

关键词:混凝土裂缝;成因;防治;荷载

中图分类号：tu375 文献标识码：a 文章编号：

1.混凝土的特点

混凝土是一种充满生命力的建筑材料。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝上的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。

1.1混凝土的性能

1.1.1和易性

和易性是指混凝土施工易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀成型密实混凝土的性能。包括有流动性、粘聚性和保水性等三个方面、

1.1.2强度

混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、

剪等应力的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都直接影响混凝土的强度。混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/10～1/20。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。

1.1.3耐久性

混凝土耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条件作用下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用和可接受的外观能力。简单的说，耐久性的指标一般包括：抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、混凝土的碳化及碱骨料反应。

2.各种混凝土裂缝产生原因及防治

2.1塑性裂缝：

2.1.1塑性裂缝

混凝土塑性裂缝一般分布不规则、易出现龟裂状。常出现于混凝土板，路面、梁等大面积暴露的结构表面，多为直线行，深度局限于混凝土表面较浅区域，也可能贯穿整个混凝土结构。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。

2.1.2塑性裂缝产生的原因

裂缝形成的主要原因就是将新拌混凝土暴露于高蒸发速率的条件下。如在新浇筑的混凝土表面没有及时覆盖，加上温度与表面风速的影响，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，混凝土早期强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。同时，使用收

缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。混凝土水灰比过大，模板过于干燥等也都是可能造成塑性裂缝的原因。

2.1.3防治措施

根据上述塑性裂缝的特点，结合影响蒸发速率才主要因素，可采取以下措施：新浇筑的混凝土，及时覆盖湿润的覆盖层，以保持其表面的水分，减少蒸发速率，调试好混凝土的水灰比，使用收缩率较为适中的水泥，合理规划水泥用量，必要时可通过实验。因此，选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥或掺加粉煤灰，降低水泥的用量。如在高温天气下作业，浇筑完毕，及时采取隔热措施，同时及早进行喷水养护，保持混凝土表面湿润，浇筑一段，养护一段。

2.2干缩裂缝：

2.2.1干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇

筑完毕后的一周左右,裂缝为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,

宽度多在0.05-0.2mm之间,其走向纵横交错,没有规律.较薄的梁,板类构件,多沿短向分布,整体性结构多发生在结构变截面处.平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。

2.2.2干缩裂缝产生的原因

影响混凝土干缩变形的主要因素为水泥品种、混凝土的配合比和养护条件。已有资料表明铝酸三钙含量低，细度不宜过细，矿渣含

量少的水泥品种干缩较小，就混凝土的配合比来看，混凝土的干缩率主要取决于单位用水量和水泥用量以及砂率。

2.2.3预防干缩裂缝产生的措施

（1）选用干缩较小的水泥品种：普通水泥的干缩要低于矿渣水泥；

（2）合理调整混凝土的配合比：采用低水灰比，低单方水泥和低用水量，同时还宜降低砂率，尽量采用粗砂；

（3）适当提高混凝土的抗拉强度。在水泥用量一定的条件下，缩小水灰比可使混凝土抗拉强度增高大于混凝土干缩应力的增加，有减少裂缝的趋势。使用早强剂可提高混凝土的早期强度，但干缩也随之加大，因此，应以提高抗裂安全为目的，综合考虑后采取措施。

（5）施工时应掌握正确的振捣方法，确保混凝土的密实，同时以要避免过振捣。加强湿水养护，确保养护质量，尽量延迟干缩的发生。

（6）采用合理的设计构造措施：合理设置伸缩缝，减轻约束作用，缩小约束范围。同时薄壁构件的配筋采用小直径，增加布筋密度的方式，可减少裂缝发展的趋势。

2.3温度裂缝

2.3.1温度裂缝

一般出现在结构表面，形状不规则，且长短不一，类似干燥后的泥浆面。塑性裂缝大都出现在混凝土浇筑初期，一般在浇筑几小时

之后出现。当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高，而气候又很干燥时，便会出现塑性裂缝。这种裂缝在工程中出现较多。塑性收缩裂缝多出现在暴露于空气中的混凝土表面。裂缝较浅，长短不一，短的仅20mm～30cm，长的可达2m～3m，宽lmm～5mm。裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。

2.3.2温度裂缝产生的原因

（1）表面温度裂缝大多是由于温度差较大。大量的混凝土基础浇筑后，在其硬化过程中混凝土表面释放出大量的热，而内部温度又不断上升，使得内外温差很大。当温度产生非均匀的降温时，混凝土表面急剧的温度变化产生较大的降温收缩，同时由于混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，加之受到表面到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，从而出现裂缝，但这种裂缝只在接近表面较浅的范围出现，表面层以下结构仍保持完整。

（2）深进的和贯穿的裂缝形成的主要原因在于其结构降温差较大，受到外界的约束。当大量的混凝土浇灌在厚大的老混凝土垫层或坚硬地基（特别是岩石地基）上时，没有在两者之间加入隔离层等防护措施，那么，当混凝土浇灌时，其温度很高，而水泥水化热的混凝土又冷却收缩，全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束。这种方式进行的混凝土浇筑后过一段时间将会出现裂缝较深的情况，有时是甚至贯穿性的，将破坏结构的整体性。

2.3.3温度裂缝的防治措施

（1）控制混凝土本身的温度：采取改善骨料级配，减少水泥的