浅谈混凝土的裂缝

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　　摘要：通过现场观察和学习有关混凝土内部应力方面的专著，对混凝土表面裂缝、温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施谈谈我之所见。
　　关健词：混凝土裂缝处理 措施
　　
　　1 干缩裂缝
　　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。
　　 主要预防措施：
　　 一是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，降低水泥的用量。
　　 二是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，同时掺加合适的减水剂。
　　 三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，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。
　　 四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。
　　 五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
　　
　　2 塑性收缩裂缝
　　塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20-30cm，较长的裂缝可达2-3m，宽1-5mm.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
　　 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，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
　　 三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。
　　 四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
　　 五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
　　
　　3 沉陷裂缝
　　 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。
　　 主要预防措施：
　　 一是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
　　 二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。
　　 三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
　　 四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。
　　 五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。 混凝土内出现的裂缝,按其深度一般分为表面裂缝、深层裂缝、贯穿性裂缝三种。贯穿性裂缝切断了结构断面,破坏结构整体性、稳定性和耐久性等,影响结构的效用,危害严重。深层裂缝部分切断了结构的断面也有一定的危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步发展,是潜伏的隐患。
　　
　　4 混凝土裂缝的处理    一般来说,由于温度收缩应力引起的初始裂缝,不影响结构的瞬时承载能力,而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载能力的裂缝,为防止钢筋锈蚀、混凝土炭化、疏忽剥落等,应对裂缝加以封闭或补强处理。    对于基础、地下或半地下结构,裂缝主要影响其防水性能。当裂缝宽度只有0. 1～0. 2mm时,虽然早期有轻微渗水,经过一段时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如果超过0. 2～0. 3mm,其渗水量与裂缝宽度的三次方成正比,渗水量随裂缝宽度的增大而增加较快,为此,对于这种裂缝必须进行化学灌浆处理。
　　 对于干缩缝的防治措施主要有以下几方面：
　　 (1)选用的水泥收缩量要比较小，通常为了减少水水泥的用量，要采用具有一定热量的水泥来作为代替；
　　 (2)严格控制混凝土搅拌和施工过程中的水灰比和材料用量，确保混凝土的拌合能够达到设计标准；
　　 (3)由于混凝土的干缩随水灰比的增大而变大，因此技术人员一定要按照国家有关标准的要求和工程的实际情况对水灰比进行合理设计；
　　 (4)在混凝土结构内部设置相应的收缩缝，降低干缩对整体结构造成的影响；
　　 (5)合理选择养护时间，做好混凝土成品的养护工作。
　　 对于塑性收缩缝的防治措施主要有以下几方面：
　　 一是在大风或高温天气要采用挡风或遮阳设施，降低水分蒸发速度；
　　 二是对水灰比进行严格控制，为了增加混凝土的和异性和坍落度，可以掺加高效减水剂，将水及水泥的用量减少；
　　 三是选用符合一定要求,如早期具有较高强度等的硅酸盐水泥；
　　 四是为了保持混凝土终凝前保持湿润状态，在混凝土表面要用潮湿的麻片、草垫或塑料薄膜覆盖，或者定期在混凝土表面洒水来养护；
　　 五是浇筑混凝土前，为了确保混凝土丢失水分，要在基层浇水使之均匀渗透。
　　 对于沉陷裂缝的防治措施主要有以下几方面：
　　 一是将模板搭设在冻土上时，要采取一定的措施，如增加受力面积，加衬垫板等；
　　 二是模板要支撑好，确保具备足够的刚度和强度，使地基不会出现变形；
　　 三是对填土、松软土地基对上部结构施工前要采取必要的措施加固和夯实；
　　 四是避免地基在混凝土浇灌过程中被水浸泡，使承载力下降；
　　 五是不能太早将模板拆除，拆除的顺序也要特别注意。
　　
　　5 总结    混凝土由于受多种因素的影响，经常会出现裂缝，建筑物的混凝土出现了裂缝，就会直接影响建筑物的质量，缩短建筑物的使用期限，而且可能产生危险。目前关于混凝土裂缝的理论层出不穷,对混凝土裂缝的研究也已从宏观逐渐向微观深入。事实上,宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。混凝土裂缝是混凝土施工中的主要通病,它的成因虽然因素较多,机理也较复杂, 因此，我们要掌握混凝土产生裂缝的原因，采取一定的预防措施，将混凝土出现裂缝的程度降到最低，这样就能保证建筑物的质量，使建筑物稳定、安全的服务于人们。

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