关于建筑物混凝土裂缝的探讨

民营科技　２００８年第１期　建筑・规划・设计　关于建筑物混凝土裂缝的探讨　张凤霞　（内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗建设局，内蒙古锡林郭勒０２７０００）　摘要：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。详细分析了混凝土裂缝的产生原因，同时提出了预防措施。　关键词：混凝土裂缝；产生原因；预防措施　前言　混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而形成的　非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化　成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初　始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种　无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是　在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最　终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。　混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通　常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、　耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人　们的生命和财产安全。大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂　缝问题是不可避免的，在一定的范周内也是可以接受的，只是要采取有　效的措施将其危害程度控制在～定的范围之内。　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混凝土工程中常见裂缝及预防　１．１干缩裂缝及预防　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。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗陛，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。　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没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。　１－２塑性收缩裂缝及预防　塑ｌ生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。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。　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。　１．３沉陷裂缝及预防　沉陷裂缝的产生是由于地基土质不匀、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　‘圃　．　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。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。　主要预防措施：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。　１．４温度裂缝及预防　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。　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。　温度裂缝的走向通常无一定规律，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。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。　主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰　水泥等。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在４５０ｋｆｆｍ￣以下。三是　降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在Ｑ６以下。四是改善骨料级配，　掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。五是改善混　凝土的搅拌加工工艺，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。七是高温季节浇筑时可　以采用搭没遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温　度。八是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，及时用湿润的草帘等覆盖，并注意洒水养　护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。十四是混凝土中配置　少量的钢筋或者掺人纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围　之内。　１－５化学反应引起的裂缝及预防　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。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用　期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要　的预防措施：一是选用碱潘眭小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱　或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。　２裂缝处理　裂缝的出现不但会影响结构的整体Ｉ生和刚度，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　根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物　的安全使用。　结语　综上所述，对于裂缝要重在预防，设计与施工相互结合，要加强设计　方面的监督与管理，同时采用合理的方法进行处理，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。