1、混凝土裂缝控制之我见【摘 要】从收缩裂缝、温度裂缝、化学裂缝、荷载裂缝分类介绍了混凝土裂缝、成因及其防治、处理措施 。 【关键词】混凝土；收缩裂缝；温度裂缝；裂缝防治；裂缝处理 混凝土裂缝问题是混凝土工程技术的难题，长期困扰业界。特别是近年来随着高强、早强水泥的大量应用，商品混凝土泵送技术的大力推广、混凝土强度等级的提高、结构形式日趋复杂化，以及人们对于建筑质量要求也越来越高等因素使得这一问题的解决在取得成绩的同时更加突出。 1、混凝土裂缝、成因及分类 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加剂混合而成的人工非均质脆性材料。其本身由于施工、化学反应、温度、变形、约束等一系列因素使成型的混凝土
2、中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。由于其自身的缺陷，在混凝土受到荷载、温差等作用后，微裂缝会不断地扩展和连通，形成肉眼可见的宏观裂缝。 混凝土裂缝产生的原因有很多，有荷载引起的裂缝，有变形引起的裂缝，有化学反应引起的裂缝，有设计及施工原因引起的裂缝等。根据其成因将混凝土裂缝分为结构性裂缝和非结构性裂缝，以非结构性裂缝为主。 2、混凝土工程中常见裂缝、成因及其防治 2.1 收缩裂缝 收缩裂缝是由混凝土中水因水化作用、碳化作用以及蒸发作用至使混凝土中水分变化引起的，它是混凝土非结构性裂缝的主要部分。收缩是混凝土的固有物理特性，一般来说水灰比越大，水泥强度越高，环境温度越高，表面失水越快越大，也越
3、易产生收缩裂缝。根据其成因及时间可分为：干缩裂缝，塑性收缩裂缝，沉降收缩裂缝。 塑性收缩裂缝是指混凝土在终凝之前，混凝土表面因失水较快而产生的收缩。其一般发生在干热或大风天气，裂缝多表现为中间宽两端细且长短不一、互不贯通。其主要原因为混凝土失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩而产生龟裂。其主要影响因素有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。 沉降收缩裂缝发生在混凝土浇筑半小时以后，并在硬化中停止。其成因是浆体在浇筑振捣后发生不均匀沉落，粗骨料下沉，水泥浆体上浮，当沉降受抑制时，使混凝土因剪切而开裂。其表现多出现在混凝土表面，且沿主筋或箍筋通常方向分布，中间宽
4、两端窄，是一种常见的早期裂缝，尤其在泵送混凝土中更常见。 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七天内出现。其产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形大小不一致的结果。其裂纹多表现为表面的平行线状或网状浅细裂缝，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布，严重时可贯穿整个构件断面。 收缩裂缝的主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺入高效减水剂增增加混凝土的塌落度和和易性，减少水泥和水的用量，严格控制骨料的含泥量，骨料应具有良好的级配。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水湿润。四是施工时布料不要太
5、快，并加强混凝土振捣密实。五是混凝土浇筑完毕要进行二次抹压，加强混凝土早期养护，及时覆盖塑料薄膜保持混凝土终凝前表面湿润，并适当延长混凝土养护时间。六是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。 2.2 温度裂缝 温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土构件中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土体积较大，大量的水化热聚集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（温度应力） 。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表
6、面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期的几个月内。 温度裂缝的表现走向通常无规律，大面积结构常纵横交错，梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边。温度裂缝受温度变化影响明显，冬季较宽，夏季较窄。裂缝会引起钢筋的锈蚀，混凝土碳化，降低混凝土抗冻、抗渗、抗疲劳从而降低混凝土结构的耐久性。 温度裂缝的主要防治措施：温度裂缝的防治主要从降低温差入手，主要防治措施有：一是材料方面应尽量选用低热水泥，如矿渣水泥，粉煤灰水泥等，减少水泥用量，尽量控制在 450Kg/m3 一下，降低水灰比，改善骨料的级配，掺加高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。在混凝土中掺加适量的具有减水、增塑、缓凝等作用的
7、外加剂，改善混凝土的和易性，保水性、降低水化热，推迟热峰的出现时间。二是施工方面应改善混凝土的搅拌加工工艺，采用三冷技术，降低混凝土浇筑温度。合理安排施工工序，分层、分块浇筑。改进施工工艺，在混凝土内部设置冷却管道。加强混凝土温度的监控，及时采取冷却措施，减少内外温差。加强混凝土的养护，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳等辅助设施控制混凝土温度温升，降低混凝土浇筑温度。三是设计方面应做好温度应力的计算，采取相应的构造措施，适度配置温度钢筋，预留温度收缩缝，设置后浇带，提高混凝土的抗拉强度采用纤维混凝土。 2.3 化学裂缝 化学
8、裂缝主要有碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的化学反应裂缝。碱骨料反应裂缝一般表现在混凝土使用期，一旦出现很难补救。应加强防治。主要的防治措施有：选用碱活性少的骨料，低碱水泥和低碱或无碱的外加剂，必要时选用合适的外加剂抑制碱骨料反应。钢筋锈蚀裂缝是由于钢筋浇筑前已经锈蚀或因保护层较小，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀、膨胀导致混凝土开裂。裂缝多表现为纵向裂缝，沿钢筋位置出现。主要防治措施，钢筋要除锈，保证钢筋的保护层厚度，混凝土振捣密实。 2.4 结构性裂缝 结构裂缝是指由各种外荷载引起的裂缝，也成荷载裂缝。结构性裂缝虽然少，但却危害大，应务必重视，严禁结构超荷载使用。 3、混凝土裂缝的处理 混凝土
9、的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。 从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求决定可采用的混凝土裂缝的处理方法有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法。 4、结语 随着建筑结构各种技术的不断进步，建筑材料、施工工艺的不断涌现，建筑物裂缝控制的综合集成技术还会不断完善和得到补充，建筑物的裂缝问题会被有效控制。 参考文献： 1GB50010-2002，混凝土结构设计规范 2向明，红凝土工程质量通病及防治【M】 ，北京：中国建筑工业出版社。 作者简介： 徐希军（1962-） ，男，工程师，青岛市黄岛区长江路街道办事处，山东青岛。 李晓平（1974-） ，男，工程师，国家注册建造师、监理工程师，青岛土木建工集团有限公司，山东青岛。 石岩 （1972-） ，女，工程师，青岛土木建工集团有限公司，山东青岛。
