浅谈混凝土裂缝产生的原因及预防措施

浅谈混凝土裂缝产生的原因及预防措施摘要：针对施工中普遍存在的裂缝问题，本文浅析了混凝土产生裂缝的原因，对混凝土裂缝的预防措施进行了探讨。

关键词：混凝土裂缝；产生原因；防治措施；

abstract: based on the construction of the prevalence of the crack problem, this paper analyzed the cause of concrete cracks in concrete crack prevention measures are discussed.

keywords: concrete crack; reason; prevention and control measures;

中图分类号：tu528文献标识码：a文章编号：

引言：

混凝土作为一种复合建筑材料，由于其组成材料的多样化以及各组成材料间物理化学作用的多变化，致使混凝土的物理力学性能与很多因素有关。混凝土抗压性能较好而抗拉性能较差，抗拉强度只有抗压强度的1／8～1／20，并且不与抗压强度成比例地增加，其极限拉伸变形很小，因而极易产生裂缝。混凝土裂缝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，所以我们要分析混凝土产生裂缝的原因，提前采取必要措施预防混凝土裂缝。

1.混凝土裂缝产生的原因

1.1在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中

会产生裂缝，大面积结构裂缝常纵横交错，走向通常无一定规律，混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550 kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kj的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期，高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生，冷缩裂缝的粗细变化不太明显。宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1.2混凝土水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发会引起混凝

土的干燥收缩，从而产生裂缝。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时时间会更长一些，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，

不容易被人们注视。但是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

1.3由于混凝土混动性过大和流动性不足以及不均匀，在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷会产生裂缝。裂缝在混凝土浇筑后1～3小时出现，裂缝的深度通常达到钢筋上表面。在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙等表面系数大的结构之中，经常出现这种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝，中部较宽、两端较窄、呈梭状。经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。

1.4施工过程中，在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位、因拆模过早，混凝土强度未达到设计要求而提前加荷使构件过载都会出现裂缝。施工缝处理不好则可能在施工缝部位出现裂缝。混凝土预制构件，在脱模、运输、堆放、起吊过程中因各种原因使构件受压区处于受拉状态，都可能使构件产生裂缝。

1.5混凝土构件在应力增大时也会出现裂缝，而且裂缝的形态与构件的受力类型有关。受弯构件在弯矩最大的截面处及变截面处是裂缝经常产生的部位，往往体现为斜裂缝，比如梁支座附近，在剪

力与弯矩共同作用下产生斜裂缝，随着荷载增加，裂缝不断扩展，裂缝数量也相应增加。受压构件较少出现裂缝，通常是受压区混凝土压裂，预示结构开始破坏，但大偏心受压构件，受拉区也可能出现类似受弯构件的裂缝。受拉构件最容易出现裂缝，其特征是沿正截面和钢筋拉力作用线相垂直。受冲切构件的裂缝一般是从冲切构件的周边开始沿受冲切面45’斜向发展。受扭弯构件产生的裂缝方向常与较短边平行。

1.6混凝土构件在建筑物不均匀沉降时出现裂缝，由于建筑物不均匀沉降使混凝土承受较大的剪切力，混凝土构件刚度不足以抵抗剪切力十就会开裂。此种裂缝在建筑物下部出现较多，裂缝的形状一般都是一端宽，另一端细。裂缝尺寸大小变化也较多，在剪切破坏或出现较大沉降差时，裂缝尺寸可能较大。

2.裂缝处理方法

2.1表面修补法。

在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施；

2.2灌浆、嵌逢封堵法。

利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽

中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆；

2.3混凝土置换法。

先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.裂缝主要预防措施

3.1提高原材料的质量。选用收缩量较小安定性好的水泥，一般采用矿渣水泥和粉煤灰水泥，提高水泥标号，控制水泥的用量300kg ／m3～500kg／m3混凝土的干缩受水灰比(w／c)的影响较大，水泥用量一定时，水灰比选用越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用。同时掺加合适的减水剂；

3.2严格控制混凝土拌制。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂来减少水泥用量，降低水化热。改善混凝土的搅拌加工工艺，对骨料或水进行事前温度调整降低水化热。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的和易性，降低水化热，调整热峰的出现时间。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板，12h后及时浇水养护等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关。混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束；