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来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文 发布时间：2012-08-25浏览：48次
摘要：针对混凝土裂缝问题，分析了裂缝产生的原因，在此基础上有针对性的提出了混凝土裂缝的预防措施，并对混凝土裂缝的处理措施进行了阐述。
关键词：混凝土裂缝，成因，措施
混凝土由于其施工变量，价格便宜，承载力大被广泛应用在建筑工程中。而混凝土裂缝是混凝土工程主要的病害之一，混凝土裂缝不仅影响混凝土的外观，更重要的是会降低混凝土的强度和耐久性，从而影响到结构的承载力和使用安全，很多混凝土破坏都是从裂缝开始的。因此，对混凝土裂缝的成因及防治措施进行研究具有明显的现实意义。
1.混凝土裂缝的原因
1.1温度原因
混凝土凝结硬化期间水泥会释放水化热，热量聚积在混凝土内不易散发，内部温度上升，内外温差较大，在构件表面引起拉应力，而由于混凝土抗拉能力很差，表面容易产生裂缝。后期在混凝土降温期间，由于受到基础的约束，在混凝土内部基础界面产生拉应力，产生内部裂缝。而气温的骤降，也容易在混凝土表面产生裂缝。
1.2干缩原因
干缩裂缝一般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而导致的。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。
1.3塑性收缩原因
在混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩是塑性收缩。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。混凝土在终凝前或刚刚终凝时强度很小，若受高温或较大风力的影响，混凝土表面快速失水，混凝土体积急剧收缩，，因此产生龟裂。
1.4沉降原因
不均匀沉降裂缝主要是由地基土质松软、土质不均匀或回填土不密实而造成，或因为模板刚度不足、支撑间距过大或支撑不牢固所致，或者结构相邻部分的荷载或刚度相差过大等因素均可产生不沉降而致使建筑物开裂。此类裂缝大多为深进或贯穿性裂缝，危害较大。如寒冷季节，若模板支撑在冻土上，经过化冻之后经常发生不均匀沉降，造成混凝土结构产生贯穿裂缝，亦属于此类裂缝。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定[1]。
1.5化学反应原因
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是混凝土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，这些离子与一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，造成混凝土膨胀开裂。而由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土致使钢筋锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，会导致混凝土胀裂，此类裂缝顺筋出现[2]。
2.混凝土裂缝预防措施
根据混凝土裂缝产生的不同机理，针对不同原因引起的裂缝可采用相应的预防措施。
2.1温度裂缝预防措施
优先选用低水化热水泥品种，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，尽可能减少用水量；可掺加一定量的缓凝剂，以延缓水泥的水化速度；[2]减少水泥用量，降低水灰比；对长度大于40米的单体或体积较大的混凝土结构，宜考虑设置后浇带，以有效消减温度收缩应力；对于大体积混凝土，应降低混凝土的入模温度，可采用冷水搅拌时加一定量的冰块或进行人工导热或分层分段施工；及时对混凝土进行养护覆盖，严格控制混凝土内外温差[3]。
2.2干缩裂缝预防措施
选用收缩量较小的水泥，如中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，在混凝土配合比设计中尽量控制好水灰比，掺加合适的减水剂；控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量不能大于配合比设计所给定的用水量；加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间；冬季施工时适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护；混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2.3塑性收缩裂缝预防措施。
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；控制水灰比，掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥和水的用量；浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透；浇筑混凝土后及时采取覆盖措施，混凝土终凝前保持表面湿润；高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，防治失水过快。
2.4沉降裂缝预防措施
对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行一定的夯实加固；确保模板有充足的强度以及刚度，并有稳定的支撑；防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；混凝土施工若是在冻土上搭设模板时，应采取一些预防措施。
2.5化学反应引起裂缝预防措施
对于预防钢筋锈蚀引起的裂缝可采取措施：证钢筋保护层的厚度；混凝土级配要良好；混凝土浇注要振捣密实；钢筋表层涂刷防腐涂料。
对于预防碱骨料反应引起的裂缝可采取措施：选用碱活性小的砂石骨料；选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂；选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
3.混凝土裂缝处理措施
对于塑性收缩裂缝和干缩裂缝，这类裂缝一般对结构承载能力影响小，可作一般处理或不处理；而对于不均匀沉降缝和部分温度裂缝，会明显影响了结构安全，降低建筑物使用寿命，此类裂缝必须及早采取加固补强，采取必要处理措施。针对混凝土裂缝常见的处理措施主要有以下几种。
3.1表面涂覆法
在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的，也可防止混凝土保护层的碳化和有害离子对混凝土的侵蚀。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。常见施工工艺为：首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面[4]。
3.2结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.3混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.4凿槽嵌补
当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。
3.5浆液注入法
当裂缝宽度较小且较深时，可采用注入方法，首先裂缝处安设注入用管，其他部位用表面处理法封住，多使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补，此法在裂缝宽大于0.2mm时，效果较好。
4.结语
混凝土裂缝是混凝土建筑的主要病害之一，也是一种较为常见的病害形式。严重的裂缝会降低建筑材料的耐久性，影响结构的承载能力，从而威胁到混凝土建筑物的正常使用。因此，针对混凝土裂缝产生机理原因进行分析，并采取相应预防和处理措施是十分必要的。
参考文献：
[1]李洪涛，于建海.混凝土工程常见裂缝的预防与处理方法[J].科技创新导报，2011.12：31.
[2]杨和礼.土木工程施工[M].武汉大学出版社,2004.9.
[3]程安军.混凝土裂缝产生的原因及防治与处理方法探讨[J].山西建筑，2011.37（15）：104-106.
[4]顾慰慈.水利水电工程管理[M].中国水利水电出版社,1994.10.
《混凝土裂缝的成因及防治措施研究》
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文章名称： 混凝土裂缝的成因及防治措施研究
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