混凝土结构裂缝的分类及成因

混凝土结构裂缝的分类及成因

混凝土产生裂缝的原因众多，导致混凝土裂缝的类型也很多。将裂缝按施工养护阶段产生的裂缝进行分类，比较常见的有以下几种。

（1）塑性收缩裂缝

混凝土浇筑后的一段时间内，混凝土拌合物处于塑性状态，此时受到温度、风等因素的影响造成表面水分散失，当水分蒸发的速率大于混凝土泌水的速率时，便会产生一定的塑性收缩应力，当这种应力大于混凝土抗拉强度时产生的裂缝现象称为塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝通常是没有规则的走向，哪里混凝土抗拉强度低，就在那个部位形成裂缝。混凝土塑性收缩裂缝是由于混凝土拌合物浇筑后，表面水分蒸发造成混凝土失水形成的，因此这种裂缝可以在混凝土浇筑后处于塑性状态的任何时间段形成。

混凝土用水量大，水泥用量大，砂率大，浇筑后空气湿度低，水分蒸发过快，等因素都会起塑性收缩。为了减少塑性收缩，预防塑性收缩裂缝的发生，建议：

（1）尽量在混凝土浇筑后及时保湿养护，防治减少表面失水；

（2）在混凝土初凝前后进行二次振捣或二次抹浆，其作用是抹去已经初步形成的裂缝，破坏毛细管结构，提高混凝土表层的密实度；

（3）商品混凝土的原材料应选用合适的配合比和原材料，在满足施工的条件下，尽可能缩短混凝土的凝结时间。

（2）干燥收缩裂缝

混凝土拌合物中的水通常有三个用途，一是满足水泥水化的需要，而是吸附在固体颗粒表面起润湿作用，三是提高混凝土的工作性。一般来说，水泥完全水化仅需要其质量23%～25%的用水量，在混凝土拌合物中，为了获得满意的工作性，混凝土用水量往往大于水泥水化作用需要的水。混凝土拌合物中的游离水蒸发后，在混凝土内部留下很多毛细孔，使混凝土产生体积收缩。混凝土自身水化消耗的水也会造成混凝土自身的收缩。除此以外，混凝土硬化后由于环境因素（如大气蒸发）造成的水分散失而导致的干燥收缩也为常见，是造成收缩裂缝的主要原因。混凝土进入硬化阶段后，干燥收缩会一直进行，在有的混凝土结构中干燥收缩会持续若干年甚至几十年。

（3）塑性沉降裂缝

在混凝土浇筑后，密度较大的骨料物质逐渐下沉，密度较小的物质产生相对上浮的运动。密度较大的骨料在下沉过程中受到钢筋的阻隔向钢筋两侧偏移，造成钢筋上方形成抗收缩能力较差砂浆层。在钢筋保护层较薄时，长会出现塑性沉降裂缝，这种裂缝一般较宽且深，一直延续到钢筋或者贯穿。由于混凝土拌合物保水性差，混凝土浇筑后在表面产生明显的泌水，在粗骨料和钢筋的下方也会形成水囊，形成抗裂强度差的薄弱区。混凝土拌合物的匀质性差、坍落度偏大是造成塑性沉降裂缝产生的主要原因。在满足混凝土工作性的情况下，尽量降低混凝土坍落度，提高混凝土粘聚性和保水性，防止混凝土泌水离析。

（4）龟裂裂缝

混凝土龟裂是由于浇筑后没有进行合理的表面处理和及时养护引起的，如过多振捣或抹压时造成表面浆体过多，表面失水造成龟裂。这种裂缝较浅，一般在混凝土初凝时发生，龟裂裂缝对结构影响不大。

（5）温度产生的裂缝

温度应力产生的裂缝一般是由于水泥水化热或因环境温度过高而引起的，大部分情况下与结构截面垂直。在浇筑大体积混凝土时，水泥水化热无法释放，混凝土表面和内部产生温差或降温速度过快，产生温度应力，当应力大于混凝土抗拉强度时就会产生表面裂缝或贯穿裂缝。控制大体积浇筑温度：

（1）浇筑时间以低温季节或夜间浇筑为主，避开白天高温，以免暴晒而影响质量；

（2）尽量缩短泵送混凝土的运输时间，混凝土运输工具应有隔热、遮阳措施；

（3）混凝土泵管应覆盖处理，控制入模温度；

（4）合理组织泵送，加快混凝土入模速度，缩短混凝土的暴晒时间等。大体积混凝土的内外温差应控制在设计范围内，当无具体要求时，应控制在25℃范围内，实际中一般按2～4℃/d的降温速率控制，可保证不出现明显裂缝。

在施工实践过程中通常采用相同的浇筑和养护方法，很少能做到根据结构部位采用合理的浇筑方法，一般都是：“浇筑——振捣——养护——拆模”的流程模式。很少有施工人员能够做到根据不同的环境温度、湿度、风速、工程结构特点结合裂缝产生的原因采用不同的

养护方法来预防裂缝的发生。