浅析混凝土裂缝技术控制

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　　摘要：混凝土作为现代最重要最大宗的土建材料，在建筑行业中的应用越来越广 泛，但同时，混凝土裂缝的问题却随之而来，给工程建设带来不同程度的危害。因此，对于混凝土裂缝的技术控制便成为亟待解决的问题。
　　关键词：混凝土裂缝，技术控制
　　
　　混凝土裂缝是一种普遍存在的现象，它的出现降低了建筑物的抗渗能力，影响到建筑物的使用功能，给工程建设带来一定的损失。因而，找到致使混凝土裂缝的成因和做好预防工作便成为当前的首要任务。
　　一、混凝土裂缝的成因
　　（一）外在因素影响
　　1、结构设计不合理
　　一项工程的开始源于设计，结构设计是影响未来工程质量的先决条件，不合理的结构设计会导致混凝土产生裂缝。其中包括由于结构断面突变产生应力集中而造成的构件裂缝，对构件施加预应力不当造成的裂缝，未充分考虑混凝土构件的收缩变形引起的裂缝等方面。
　　2、配合比设计不当
　　配合比设计不当包括水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等因素。配合比设计不当是造成砼开裂的重要原因，会直接影响砼的抗拉强度。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，也容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
　　3、温度、气候影响
　　混凝土施工时，在早期凝结硬化阶段，受急剧升温或急剧降温影响，会产生干湿变形，导致干缩湿胀。这种变形由于混凝土中水分变化所致，当其发生变化时，混凝土本身温度与外界温度相差悬殊，形成温度梯度，造成内外约束。进而混凝土内部产生压应力，层面产生拉应力，当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。或本身温度长时间过高，而气候又很干燥时，裂缝也会出现。
　　4、养护措施不合理
　　混凝土的养护可改变混凝土的水化反应速度，影响混凝土的强度。养护时湿度越高、气温越低、养护时间越长，混凝土收缩越小，而混凝土养护时间过短，保持的湿度过低等都会使得混凝土收缩变大，也是引起裂缝的重要因素之一。
　　（二）内在性能变化影响
　　1、水灰比对混凝土塑性干缩性裂缝的影响
　　首先，不同种类和不同用量的水泥拌制的砂浆干缩性变化很大。一般来说，其水灰比不变，水泥用量越多，混凝土的收缩率越大，因为混凝土的干缩主要产生于水泥浆的干缩，水泥浆越少，混凝土中骨料对干缩的制约作用越显著。
　　其次，混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩，水灰比越大，水泥浆越稀，收缩率越大，开裂的可能性也越大。
　　2、粗细骨料对混凝土塑性收缩裂缝的影响
　　粗细骨料的用量影响混凝土的质量，粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良等都是造成混凝土收缩增大的因素，从而诱导裂缝的发生，骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。
　　3、水灰比和掺合料对混凝土抗冻性能的影响
　　 冻害是造成混凝土结构破坏的重要原因之一，水灰比和掺合料对混凝土的抗冻性影响也是显而易见的。水灰比越低，抗冻性能越好，低水灰比的高强混凝土，抗冻性能非常优良，而中高水灰比的混凝土抗冻性能不如低水灰比混凝土性能优良。
　　矿物掺合料能有效地改善混凝土内部的孔隙分布，优化孔结构，复掺多种矿物掺合料能有效减少高性能混凝土的孔隙率，改善孔的结构分布，同时大大提高了混凝土的抗冻耐久性，进而大幅度提高混凝土的综合性能。
　　二、混凝土裂缝的预防
　　（一）外在影响因素的预防
　　1、合理设计施工结构
　　在施工结构设计中，应处理好处于约束状态下的结构设计，尽量避免结构断面突变带来的应力集中，若出现结构或造型方面的问题时，可充分考虑采用构造配筋等加强措施，积极采用补偿收缩混凝土技术，防止裂缝的产生。
　　2、注重配合比设计
　　配合比设计时宜采用低水灰比、低用水量，进而减少混凝土的收缩。同时在设计时，配合比设计人员应深入施工现场，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，根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求来确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量。
　　3、改善温差悬殊情况
　　选用水化热较低的水泥，在满足混凝土强度的前提下，减少水泥用量，适当加入矿物掺合料可明显降低水泥水化热，降低混凝土内部升温，利于改善混凝土的和易性，提高混凝土的工作性、耐久性和强度，减少混凝土的收缩。另外还可采取预埋水管，通水冷却以降低温升，预冷混凝土降低浇筑温度等方法来改善此状况。
　　4、采取合理的养护措施
　　对于混凝土的早期养护，应适当延长养护时间，加强现浇板浇捣的养护工作，尤其高温施工时，更应加强浇水养护，既可减少因温度产生的裂缝，也降低了由于混凝土的收缩而产生的约束应力。同时还要掌握好气候变化，特别在气温高，温度低或风大的情况下需要采取覆盖措施来减少水分蒸发。
　　（二）内在性能状态的改善
　　1、对水灰比造成的混凝土塑性干缩性裂缝的改善
　　（1）混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量；
　　（2）降低水泥的用量，选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥。
　　2、准确选用粗细骨料改善混凝土塑性收缩裂缝
　　混凝土中如果采用干缩较大、骨料含泥量较多，或者吸收率较大的骨料时，会增大混凝土的干缩性；而当骨料粒径较大、级配良好时，能够减少混凝土中的水泥浆用量，因而混凝土干缩率较小。因而，在粗细骨料的选用以及骨料级配的改善过程中需注意：
　　（1）粗骨料宜选用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱反应，有害物质及粘土含量不得超过规定要求的材质。细骨料宜用颗粒较粗，空隙率小、含泥量较低的中砂。
　　（2）改善骨料级配，可采用掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热的方法；也可选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂，积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂，抑制碱骨料反应等方法，以期掌握好混凝土补偿收缩技术的运用。
　　3、水灰比和掺合料对混凝土抗冻性能的影响
　　（1）水灰比对混凝土抗冻性的改善
　　水灰比越低，抗冻性能越好，低水灰比的高强混凝土，抗冻性能十分优良，而中高水灰比的混凝土，抗冻性能不及低水灰比的混凝土，因而掺引气剂是改善其抗冻性的十分必要的方法。
　　此外，应尽量减少单方混凝土水泥用量，降低水灰比，减少用水量、减少混凝土的自身收缩。同时减少用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效，但必须保证混凝土的设计强度要求，使用方法应该准确有效。
　　（2）外加剂和掺合料对混凝土抗性的改善
　　外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量以及混凝土的收缩等，对混凝土的开裂产生影响。硅灰和粉煤灰掺加在一起及硅灰、粉煤灰和矿渣三者掺加会对水泥浆体孔结构产生不同程度的影响，可以降低孔隙率，减小平均孔径，增大空表面积。因而，在混凝土中掺入矿物掺合料，是提高混凝土抗冻性的重要途径。
　　
　　小结
　　 在施工中要切实做好混凝土的结构设计、配和比设计、温差控制、混凝土的养护等方面，改善混凝土的质量并采取有效的防治和改善措施，混凝土的裂缝现象是可以避免的。要学会采用合理的方法对裂缝现象进行处理，在施工中采取各种有效的预防措施来应对裂缝的出现和扩张。对于混凝土裂缝的彻底根治任重而道远，需要进行认真地研究和不断地探索，这样，才可以使建筑行业取得长足的进步和发展。
　　

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