混凝土裂缝产生的原因及措施探究

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摘要：在施工中由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了建筑工程中最常见的工程病害。轻者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、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产，因此对混凝土裂缝的控制极为重要。

关键词：混凝土；裂缝；产生原因；预防措施

引言．要了解混凝土裂缝的原因。从微观上看．混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因可分为以下几种：

大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝。

混凝土在硬化的过程中由千千缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大．甚至会贯穿整个构件。在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象)

混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应，析出的胶状大街一硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。

在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。

构件承受荷载所产生的裂缝：如，构件在均布荷载或集中荷载作用下次生内力弯矩．出现垂直于构件纵轴的裂缝-构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。

当结构的基础出现不均匀沉降时，结构构件受到强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发展．裂缝会进一步扩大。

当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，如海洋等时，由于混凝土保护层厚度过薄，特别是混凝土的密实性不良，环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向，比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后，更加速了钢筋锈蚀过程，最后导致保护层成片剥落，这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。

其次，要根据施工过程中可能产生使混凝土裂缝的因素，积极主动的采取相应的措施预防裂缝的出现。以减少不必要的损失和使用缺陷。通过和现场工作人员的交流，笔者大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议：

设计单位应该提出混凝士施工温度控制的具体要求和混凝施工养护的基本要求，确定外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消；

混凝土配合比控制要求严格，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式}

混凝土振捣要密实，拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。

施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振．且在第一次振捣后要进行第二次振捣。

配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如矿渣水泥，此外可掺加膨胀剂，同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃。

对于商品混凝土，则要在满足其可泵性、各易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。

最后要掌握混凝土裂缝的修补方法。问题出现了，解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展，现在混凝土裂瓷修补的方法有很多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等，其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法3种。

低压注浆法适用于宽度为0．2-0．3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理一粘贴注浆咀和封闭裂缝一试漏一配制注浆液一压务注浆一二次注浆一清理表面。

当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭．大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免洼浆时漏浆。注浆操作一般在牯咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞．使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，使浆液通过注浆咀压人裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个洼浆咀再次补浆。

涂膜封闭法适用于宽度小于0．2mm的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有在离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫一刮腻子一涂刷底层涂料一涂刷主层涂料一涂罩面层。

混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶：粉料：1：0．7—0．8)，涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷3遍，每遍涂刷都要等上遍涂料千后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。

开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝．如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽一涂刷界面处理浆一压抹聚合物砂浆一养护。

先用凿子和扁铲沿裂缝开槽。槽深和宽约3—5cnl，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水．在湿空气中即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。

这3种方法可以单独使用，也可以同时使用。例如桥梁裂的修补可先注浆．在涂膜封闭；而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜；为了防止钢筋锈蚀，混凝土受到有害离子的腐蚀，则可以采用涂膜防水处理。

小结：只要工程管理人员有着认真负责的态度，严格按规定要求施工，严把质量关，科学处理质量隐患，必定能防患干未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现，减少其带来的损失。这对提高国民经济建设，具有深远意义。