常见混凝土裂缝的预防与控制

刘亿浩（五华县长安实业发展有限公司，广东五华514400

关键词：混凝土；裂缝；预防；控制

前言

混凝土的裂缝问题，在房建、市政工程中几乎无所不在，在一定的范围内是可以接受的，但要采取有效措施将其危害程度控制在一定范围之内。钢筋混凝土规范中明确规定有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应采取有效措施控制裂缝产生，使结构可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的宽度，尤其要尽量避免有害裂缝出现，从而确保工程质量。

裂缝产生的方式和种类很多，有设计方面的原因，多数是施工过程的各种因素组合产生。要根本解决混凝土中裂缝问题，要从混凝土裂缝的形成原因入手，判断和分析混凝土裂缝的成因是控制和减少混凝土裂缝产生的最有效途径。

1产生裂缝的原因

混凝土裂缝产生的原因有变形引起裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

1.1干缩裂缝

干缩裂缝多数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的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的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不同的结果:混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，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。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.2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结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350~550kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500~27500U的热量，从而使混凝土内部温度升达70T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。在混凝土的施工申当温差变化较大，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。

温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝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。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。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。

1.3化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工申采取有效措施进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质迸人混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。

2裂缝控制

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此裂缝控制是一项复杂的系统工程，任何一个环节出现问题，都可能导致混凝土裂缝控制效果不理想，混凝土裂缝的控制措施主要有以下一些方法：

2.1施工阶段预防控制

由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要注意以下几个问题：

2.1.1从控制裂缝的角度考虑，优先选择水泥品种尤为重要，次序宜为:低碱水泥、硅酸盐水泥；大体积混凝土宜选用低热水泥；应减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。

2.1.2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流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。掺加合适的外加剂有利于裂缝的防治，选择外加剂之间的相容以及与水泥的相容性。对于抗裂性要求较高的混凝土，宜选用具有减缩抗裂性能的外加剂。

2.1.3宜选用级配良好的碱活性小的粗、细骨料。

2.1.4在优选原材料的基础上，进行抗裂配合比设计。抗裂混凝土配合比中，水灰比不宜过大或过小，混凝土的水灰比控制在0.4以下；粗、细骨料的体积含量不宜小于0.70；体积砂率不宜大于0.4。

2.2施工过程控制

2.2.1合理确定混凝土施工性能指标，控制坍落度等施工性能指标，坍落度不宜过大。

2.2.2选择合理的浇筑方案，保证混凝土浇筑的连续、顺利迸行。

2.2.3加强混凝土振捣。混凝土必须分层分段振捣，有效排除混凝土内的泌水，消除混凝土内部空隙，确保混凝土的高密度，增加混凝土与钢筋酌粘结力，增加混凝土材质的连续性和整体性，提高混凝土的强度，尤其是提高混凝土的抗拉强度。

2.2.4控制拆模时间。具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响。

2.2.5及时和充分养护。养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，应充分重视，制定养护方案，派专人进行养护工作。养护的目的是使混凝土正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。技术关键是使混凝土温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻力裂缝的产生。常规养护方法是喷水，对一般混凝土结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于用常规方法养护期。应以混凝土强度增长最快的阶段为准，即7至28天，最好能长些。

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，混凝土的碳化，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，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。