1、混凝土结构裂缝的成因和防治摘要：对混凝土结构裂缝的形成原因,防治方法进行了总结和探讨。关键词：裂缝，成因，防治 中图分类号：TU973+.254 文献标识码： A 引言： 在日常生活当中建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，其中最常见的要数钢筋混凝土构件，很多裂缝用肉眼就可明显的观察到。裂缝的产生很难避免，但当裂缝开展到一定程度之后就会对建筑结构安全性，适用性，耐久性造成重大威胁，所以一直以来在钢筋混凝土结构中裂缝问题受到高度重视。 一、裂缝成因 由于混凝土是抗压性能良好而抗拉性能很差的材料，其极限拉伸应变很小，因而很容易产生裂缝，又因为混凝土材料来源很多，成分复杂，施工工序繁多，硬化时间长，其中哪
2、个环节出了问题都可能引起混凝土的开裂。根据引起裂缝的主要因素将裂缝成因分为以下几类。 1 、荷载引起的裂缝 当构件中的主拉应力大于混凝土的抗拉强度或主拉应变大于混凝土的极限拉应变时，混凝土就产生裂缝。由荷载引发的裂缝大致可分为：抗弯裂缝；剪切裂缝；弯剪联合作用产生的裂缝；钢筋的粘结力不足产生的裂缝等。按照不同类型的荷载引起的结构裂缝可分为以下几种 （1）施工荷载引起的结构开裂。早期的混凝土强度很低，强度还未充分发展起来，如果受到荷载作用必然引起开裂。如果模板支撑被拆除，会引起模板下沉，因为早期楼板混凝土的强度很低，所以会产生早期裂缝。还有如梁，板等抗弯构件，浇注混凝土后，在未到达必要强度之前，
3、就撤去模板支撑，在楼板上表面会出现弯曲裂缝；或者由于上层的施工荷载过大，也会产生这种弯曲裂缝。此外预留洞穴的楼板，在洞穴附近如堆存过多的施工材料和器具，也要注意由于上面受弯而产生的开裂问题。 （2）长期荷载引起的开裂。作用在结构上的长期荷载包括结构自身重量和作用在结构上的活荷载。有一部分现浇钢筋混凝土结构，混凝土大梁支承于混凝土墙体上，由于荷载太大，墙体混凝土标号低，抗剪配筋不足，会在梁垫下的墙体上产生抗剪开裂。在荷载的长期作用下，钢筋缓慢地从混凝土中拔出称为混凝土粘结徐变性能。由于粘结徐变，降低了钢筋与混凝土的粘结力，降低了钢筋混凝土的承载力，从而引发钢筋混凝土的开裂。 （3）疲劳荷载与动荷
4、载引起的开裂。钢筋混凝土构件在反复荷载作用下，即使作用荷载在开裂荷载以下也会产生受弯裂缝，这是由于反复荷载作用使混凝土强度降低引起。在工业厂房中，经常行走的吊车是一种动荷载和高频率的荷载作用，长期作用下会产生严重的损伤开裂。 2 、材料因素引起的裂缝 （1）选用的水、砂、石、水泥等原材料不符合规范要求，从而引起混凝土出现裂缝。如砂石含泥量过大、水泥受潮或过期、水不洁净和水中有油等情况。 （2）骨料颗粒级配不当或采用了碱性活骨料，使混凝土的收缩增大，从而引起混凝土出现裂缝, 水泥用量大、水泥安定性不符合标准、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝土出现裂缝。 （3）水泥品种、等级选用不当引起混凝土
5、出现裂缝。不同品种水泥的收缩值取决于水泥组分含量及水泥的细度等, 产生的水化热越高, 混凝土的收缩度变形越大。 （4）钢筋锈蚀引起的裂缝。因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少，钢筋与混凝土的握力减弱，使结构承载力下降，将引起更多的裂缝。 （5）选用的外加剂，掺合料不当或匹配不当会引起裂缝，当外加剂或硅灰等掺合料掺料过大时也会引起开裂。 3 、混凝土收缩形成的裂缝 （1）混凝土硬化前出现的裂缝。这种裂缝也称为塑性混凝土裂缝。原因是混凝土浇筑后凝结过程中，其表面失水过快及自身产生水化热而出现的。 （2）混凝土化学收缩引起混凝土出现裂缝。主要是因为水泥的水化反应使混凝土的体积出现收缩而引起的裂缝。 (3)
6、混凝土干燥收缩引起混凝土出现裂缝。是由于混凝土硬化过程中表面失水过多而引起的裂缝。收缩裂缝特点是中间宽，两头小。收缩裂缝宽度一般在 0.05-0.1mm，少数达到 0.3mm。 4 、温度引起的裂缝 温度开裂是指伴随着水泥等产生的水化热，使混凝土的温度升高而产生体积膨胀；由于水化放热完毕，混凝土的温度下降，表层部分混凝土温度下降而产生收缩，但在内部混凝土还处于温度膨胀状态，对表层收缩的混凝土产生约束，使其产生开裂。这类裂缝在大型设备基础和大坝中最常见。 5 、其它因素引起的裂缝 （1）由水侵入混凝土孔中因冰冻膨胀而引起的裂缝称为冻胀裂缝。 （2）建筑物、构筑物基础不均匀沉降,产生的沉降裂缝。
7、（3）如发生火灾、地震、爆炸等偶然因素引起的裂缝。 （4）使用过程中结构形式或受力状态发生改变。如随意拆除承重墙或凿洞等，致使钢筋混凝土结构产生裂缝。 二、钢筋混凝土结构裂缝的防控措施 1、从设计方面进行防控 在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗，放”结合、或以“抗”为主、或以“放”为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。 （1）根据混凝土早期收缩量大的特性，采用“以放为主”的设计思路，设置
8、后浇带，其主要作用是释放早期混凝土收缩应力，减少以收缩为主的变形。 （2）在结构设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造，例如截面突变，刻槽、开洞等，若必须做时，应充分考虑采取措施予以加强。（3）在进行结构设计时为有效控制裂缝可采用预应力结构，预应力结构能很好控制裂缝开展，但在端部须有构造措施保证锚固端混凝土不被压碎。 （4）应认真对待钢筋的配置，特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时，受力钢筋和构造配筋的确定应予以高度重视，构造配筋对有效控制裂缝的出现和发展非常重要，适当地加强构造配筋，合理地选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案，能较好的提高混凝土的抗裂性。 （5）重视对结
9、构薄弱部位、易开裂部位的处理,如深基础与浅基础结合处、高低跨处、高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。 （6）确定裂缝的控制宽度。确定各种混凝土的允许裂缝宽度后，根据其裂缝宽度要求进行设计,也是控制混凝土裂缝的有效措施之一。 2 、从材料方面进行防控 （1）采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量；利用混凝土的后期强度，降低水泥用量；选择适宜的外加剂和掺和剂,可以显著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量。 （2）针对建筑物所要求的具体功能情况采用混凝土，若要求较高的建筑结构可采用高性能混凝土，可以很好的控制裂缝出现和开展，因此高性能混凝土近年越来越受到重视。 （3）配合比设计人员应深入施工现
10、场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。 3 、从施工方面进行防控 施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程,而且与预防控制裂缝有很大关系。 （1）浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。 （2）混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件
11、时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为 1428 天。 （3）混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。 （4）避免在雨中或大风中浇灌混凝土。 （5）对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。 （6）夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。 4、小结： 从以上对裂缝产生的主要原因及防控措施的探讨可以发现，产生裂缝的原因很多很复杂，裂缝在混凝土结构中也普遍存在。但只要在工程实践中不断发现问题，总结经验，抓住主要原因，采取适当措施，裂缝是可以控制的。
