试析建筑工程混凝土裂缝的成因与控制措施

 

　　关键词：建筑工程；混凝土裂缝；控制措施 

　　中图分类号： TU761.6 文献标识码： A 文章编号： 

　　0 引言 

　　从当代关于混凝土结构工作的探讨分析中，可以发现，混凝土裂缝很难避免，而裂缝也是大家可以普遍接受的混凝土材料特点，只是应该注意让其有害性控制在规范允许的范围之内。由于混凝土属于多种材料脆性混合体，任何外力、压力、温度等的影响，都可能产生裂缝问题。裂缝控制，应该据原因而求方法，不能盲目而为。 

　　一、建筑工程中混凝土裂缝的种类 

　　（一）裂缝形成原因的原则性分类。1、因为变形造成的裂缝，其中包括因为湿度温度等变化造成的结构裂缝，因为膨胀、收缩、不均匀沉降等造成的结构裂缝等。基本特征是结构要求发生变形，在受到限制与约束的时候，形成一定的内应力，当内应力超出一定的数值以后，就会形成裂缝，裂缝达到一定程度，变形得到力的满足。也就是说，内应力越松弛，裂缝的宽度就会越大，而内应力小的时候，荷载也小，可是却会更大地损害到结构耐久性。2、因为外部的动静荷载以及次应力等造成的裂缝。根据现有的研究资料显示，工程结构造成的变形裂缝，占到问题总数的八成，而因为荷载等造成的裂缝占到问题总数的近二成。 

　　（二）以形状对裂缝进行分类。裂缝按照形状可以划分成深入型、表面型、断续型、贯穿型、纵向型、横向型、对角型、斜向型、囊核型、上窄下宽型、上宽下窄型、外宽内窄型等多种形式。 

　　（三）以状态对裂缝进行分类。裂缝按照状态又可以有不同的分类方法，如可以分成运动状态、不稳定状态、稳定状态、闭合状态、愈合状态等。当裂缝处在运动及不稳定状态的时候，要考虑对其采取不久及加固办法，而对于已经稳定、闭合或者愈合的状态，则可以使之持久使用，因为后者的结构是稳定的，并不会影响到工程的结构与耐久性。 

　　二、建筑工程中混凝土裂缝的形成原因分析 

　　收缩裂缝的形成原因：收缩裂缝是因为温度变化所造成的，众所周知的是，混凝土是把沙石当作骨料，把水泥当作胶结材料，再用水拌合而得到的，他需要浇筑成型及凝结硬化的过程。这种材料的制作过程决定了它在硬化过程里，必然会因为蒸发而生成毛细孔，致使体积发生收缩。不同裂缝产生的时期不同，比如塑性收缩缝形成在终凝之前，沉降收缩缝形成在浇筑完成的0.5h之内等。建筑工程混凝土中的干燥收缩裂缝发生在养护完成之后，当混凝土基本实现硬化以后，其中的水分蒸发会造成表面出现干缩现象，由于结构受到了混凝土里面产生的约束力影响，表面混凝土会被拉裂。自身收缩裂缝是由于水化反应在发生后，水泥孰料生成物的密度发生改变而产生体积收缩继而造成的开裂。自身收缩裂缝的严重程度主要同混凝土的水化物内结合水的多少有关系。碳化收缩型裂缝形成原因是碳化状态下所生成的游离水蒸发造成浆体收缩。这里面的碳化作用指的是空气中的二氧化碳在水分参与的环境下，同水化物一同在混凝土结构内生成碳酸钙、硅胶、铝胶还有游离态的水，这些物质会造成建筑工程混凝土体积的碳化收缩，实际上也就是碳酸给混凝土带来的腐蚀效果。一般来说，混凝土水化物含碱量、空气中的二氧化碳量越高，湿度越合适，混凝土越容易受到碳化影响。此外，混凝土容易因为外部温度发生改变而形成变形涨缩，这是裂缝的又一根源，混凝土构件受到温度约束的时候，内部会形成应力，当此应力超出混凝土自身的抗拉强度之时，也就会形成温度裂缝。 

　　三、建筑工程混凝土裂缝的防范控制措施 

　　（一）防控收缩型裂缝。 

　　首先针对塑性收缩类裂缝的防控，在进行混凝土制备之际，要尽量选择小干缩值的水泥还有粗细骨料，与此同时，严格对水泥配合比进行控制，让含砂率及水灰比都能保持在合适的水平。混凝土里面应当加入一定量的减水剂与膨胀剂。在混凝土正式实施浇筑以前，用水把模板湿透，浇筑完成后完成覆盖，并进行日常的科学保养。其次是针对沉降收缩缝的防控，在制备混凝土的过程中，要严格对粗料料径加以控制，让材料配合比达到最合适的状态，用以保证混凝土处在低流状态。在浇筑过程中，要密实振捣，振捣完成之后，进行再次抹压。第三是针对干燥收缩型裂缝的措施。在混凝土制备的过程里，需要严格掌握含砂率、水灰比、砂石含量等，以期达到提升抗裂度的效果。对于那些需要在露天放置的材料构件，应当持续养护洒水，大体积混凝土在施工时设计出适度的收缩缝，浇筑完成的混凝土土应当实施密封养护保水。与此同时，对预应力构件应当进行及时地张拉。并可以适当推迟拆模的时间，延长养护的时间。第四是针对自体收缩型变形裂缝的防范。自体收缩型裂缝的变形与裂缝主要是由于普通自由水转变成水化物而引起，自体收缩变形的严重程度同混凝土中化合结合水含量有关。减少自体收缩型裂缝的最好办法是尽可能应用含C3A量少的水泥，如硅酸盐水泥的熟料里面，C3A的化学缩减程度比较高，是C2S中的三倍，C4AF中的五倍。第五是针对碳化收缩型裂缝进行防控。减少混凝土碱度是避免碳化收缩型裂缝的关键，所以必须做好新浇筑混凝土的湿水养护，以确保混凝土后期的含水量合适。再者，当发生二氧化碳含量过高的环境影响可能性时需要做好混凝土的防腐工作。通过上面对于塑性收缩类裂缝、沉降类收缩型裂缝、干燥型收缩类裂缝等的分析，总结出基本防范控制措施如下：1、制备混凝土时要添加进高效的减水剂，同时添加泵送剂，同时减少用水量。施工时下料速度不能太快，浇筑时要密实振捣。2、针对初期收缩型裂缝，除普通的加强养护工作以外，还要在混凝土最终凝结以前再次抹平，在材料里面可以加入适当的抗凝剂。选择水泥时优先考虑保水性能佳、初期强度好的硅酸盐类水泥。2、要尽可能增加骨料成分，降低水泥使用量。3、需要严格控制骨料里的泥分含量，保证骨料良好配备。 

　　（二）防控温度型裂缝。 

　　混凝土里面温度同水泥品种有关，也与混凝土的厚度使用量等有关。对于大体积混凝土而言，其形成后的温度应力亦会受到结构尺寸的影响。在通常范围尺寸中，温度应力同结构尺寸为正比关系，结构尺寸越大，发生裂缝危险的可能性也就越大。所以想要避免温度型裂缝带来危险最主要的就是控制内部外部之间的温差。第一，可以考虑应用粉煤灰质水泥、矿渣质水泥等，对于体积较大的结构来说，中低热型水泥显然更合适一些，它可以将后期强度优势充分利用起来，以降低水泥用量。第二，在进行大体积混凝土结构的浇筑时，如果必须要用到硅酸盐水泥，则需要在保证强度的同时，加入一些活性剂。活性剂可以起到防止水泥凝固时升温过快的作用。根据相关的实验报告可以知道：在1至28天内，加入25%粉煤灰的混凝土，其水化热与温升是示加入的70%。第三，可以在混凝土里面增添外加剂，这样能够起到增强混凝土流动性、保水性、粘聚性的作用。外加剂具有的分散作用和减水作用，能够一方面减少水量、增加粘度，另一方面也能够有效减少水化热，对温度裂缝的控制有实质性意义。第四，要严格控制大体积混凝土的浇筑温度与浇筑时间。第五，当浇筑完成之后，需要对表层加以覆盖，保证内外温度差不超过20摄氏度。 

　　四、结束语 

　　从上面的分析可以得知，对混凝土裂缝进行控制实际上是一项综合性问题，需要经过工程设计、工程监理、具体施工单位等多方面的协调配合。伴随我国对于混凝土耐久工作的研究深入以及材料科学的发展，相信裂缝危害问题一定会得到合理解决。 

　　参考文献： 

　　[1] 王丽丽.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].中国科技财富，2010(20). 

　　[2] 刘国政.浅析水工混凝土裂缝的成因与防治[J].中国科技博览，2011(06). 

　　[3] 李金辉.论混凝土裂缝的防治[J].现代商贸工业,2010,22(17). 

 

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