1、浅谈混凝土裂缝产生的原因、修补及防治措施【摘 要】混凝土由于施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了工程中最常见的病害。裂缝产生的原因有很多，如：温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护不周和化学反应引起的裂缝等。文章通过分析裂缝产生的原因，修补及防治措施，为以后的施工中裂缝的防治提供宝贵的经验。 【关键词】混凝土裂缝、混凝土裂缝产生的原因、混凝土裂缝的修补、混凝土裂缝的防治措施 1 混凝土裂缝产生的原因 从微观上看，混凝土是由水泥、沙石、空气和水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界环境影响不同，混凝土裂缝产生的原因有很多
2、种： 1.1 混凝土在硬化过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。 1.2 混凝土浇筑后，水泥的水化热使内部温度升高，一般每 100KG水泥可以使混凝土温度升高 10左右，加入混凝土的入模温度，在 2-3天内，内部温度可达 50-80，而混凝土的线膨胀系数约为 1010-6/。试验表明，在标准环境下，混凝土表面温度和环境温差大于 25时，即出现肉眼可见的温差收缩裂缝。 1.3 在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的约束，在浇筑后数小时会发生由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。 1.4 当有约束时，混凝土热胀冷缩产生体积胀缩，
3、因为受到约束力的限制，在内部产生温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝，如：太阳暴晒产生的裂缝。 1.5 碱骨料反应一般需要几十年的累积，才会使反应物积累到一定程度出现吸水吸湿膨胀，导致混凝土开裂，并加速冻融、钢筋锈蚀等综合损害。 1.6 混凝土在初凝前由于水分蒸发，内部水分不断向表面迁移，形成混凝土在塑性阶段体积收缩。一般混凝土的塑性收缩约为 1?，坍落度大的可达 2?.在炎热的大风天气，混凝土表面水分蒸发过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。 1.7 构件超载产生的裂缝，如：构件在均布荷载或集中荷载作
4、用下产生内弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。 1.8 当结构物的基础产生不均匀沉降时，结构构件受到强迫变形，而使构件开裂，并随着不均匀沉陷的发展，裂缝会继续扩大。 1.9 当钢筋混凝土构件处于不利环境中，如水中时，由于混凝土保护层厚度过薄，特别是混凝土的密实度不良，环境中的氯离子和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈形成氧化铁。氧化铁的体积比原金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。顺钢筋方向的裂缝发生后，更加速了钢筋的锈蚀过程，最后导致保护层成片剥落。 2 混凝土裂缝的修补 随着施工经验的发展，现在混凝土裂缝修补的方法也有
5、很多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法等。其中灌浆嵌缝封堵法是最常用的裂缝修补方法，它有可以分为压力注浆法、开槽法、涂膜封闭法三种。 2.1 压力注浆法 低压注浆法适用于宽度为 0.2-0.3mm 的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理-粘贴注浆咀和封闭裂缝-试漏-配制注浆液-压力注浆-二次注浆-清理表面。 当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约 10 分钟后，揭去胶布，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，避免注浆时漏浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，
6、用手动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上向下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证注浆液充满，在注浆后大约 30 分钟可以对每个注浆咀再次补浆。 2.2 开槽法 开槽法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。材料的配合比为：采用环氧树脂：聚硫橡胶：水泥：砂=10：3：12.5：28.工序为：开槽涂刷界面处理浆压抹聚合物砂浆养护。 先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约 3-5cm，呈 U 型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化前，将拌好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入
7、槽中，压实抹平。在砂浆开始拌合到嵌入 U 槽，一组砂浆的整个施工过程需要 30 分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护，在初凝前，用塑料薄膜覆盖，避免淋雨、日晒或风吹。完全初凝后，开始用水养护。 2.3 涂膜封闭法 涂膜封闭法适用于宽度小于 0.2mm 的微细裂缝的修补，也可以用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的碳化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫刮腻子涂刷底层涂料涂刷主层涂料涂刷面罩。混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料=1：1.8-2.0）填充补平，待干后用纱布磨平，在进行底层涂刷（混凝土修补胶：粉料=1：0.7-0.8） ，涂料在使用前要通过铁窗纱过滤
8、，除去杂质和团块。主层涂刷要涂刷 3 遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好要相互垂直。 3 裂缝的防治措施 虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多，效果也越来越好，但与其事后补过还不如事前做好预防工作。根据混凝土裂缝产生的原因，裂缝防治措施大致有以下几种： 3.1 设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土施工养护的基本要求，确定外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消。 3.2 降低混凝土入模温度 降低原材料进入搅拌机的温度；夏季，混凝土运输车加保湿套或对罐体喷淋冷水降温；混凝土作业面遮阳，减少混凝土冷量损失。 3.3 配制大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如矿
9、渣水泥，此外可掺加膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂，从而降低混凝土水化热。 3.4 施工过程中应该经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振，且在第一次振捣后要进行二次振捣；振捣结束，表面刮平抹压 1-2 小时后，即在混凝土初凝前进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混凝土内部的密实度。 3.5 对于混凝土，则要在满足其可泵性、和易性，保证混凝土不会离析的前提下，尽量降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。 3.6 混凝土养护 保湿养护混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水分蒸发，保持混凝土处于潮湿状态养护。保湿养护根据混凝土绝热温升计算，确定
10、中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。养护一般不少于 15 天。 4 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混凝土裂缝的出现，保证建筑物和构件的安全、稳定的工作。 参考文献 1张吉人， 房屋建筑裂缝分析与防治 ，2011.3，中国建筑工业出版社 2混凝土研究协会， 混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册，中国科技文化出版社 3戴会超、王建， 国内外水利水电工程混凝土裂缝及其防治技术研究 ，2005.2 黄河水利出版社 4徐有邻、顾祥林， 混凝土结构工程裂缝的判断和处理 ，2011.3，中国建筑工业出版社
