浅谈混凝土开裂原因与预防措施

　　1混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。

　　1.1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的混凝土结构中。混凝土在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，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，造成内部与外部热胀冷缩的度不同，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。在施工过程中，当混凝土受到寒潮的袭击时，就会因表面温度急剧下降而产生收缩裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内发生。

　　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裂缝通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。

　　1.2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，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，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。干缩裂缝的产生，通常会影响混凝土的抗渗性、耐久性、承载力等等。

　　1.3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，裂缝多呈现中间宽、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。产生的主要原因：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。

　　1.4沉陷裂缝

　　沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，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，地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

　　1.5化学反应引起的裂缝

　　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。

　　2 裂缝的预防措施

　　2.1 温度裂缝

　　一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是改善骨料级配，用干硬性混凝土掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是规定合理的拆模时间，气温骤降时应进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是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。七是高温季节浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。八是混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者参入纤维材料，将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

　　2.2 干缩裂缝

　　一是选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，因此应尽量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌的施工中的配合比，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。、

　　2.3塑性收缩裂缝

　　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 落度及和易性，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，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。

　　2.4 沉陷裂缝

　　一是对松软土、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。三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆摸的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

　　2.5 化学反应引起的裂缝

　　一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

《浅谈混凝土开裂原因与预防措施》

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