混凝土裂缝产生研究

混凝土裂缝产生研究（精选12篇）

混凝土裂缝产生研究 篇1

社会和经济的快速发展对公路工程建设提出了更高的要求, 不仅要保证工程建设的质量, 也要不断的提升公路行车的舒适性和安全性, 而公路路面的施工质量是影响行车舒适性和安全性的重要因素。当前, 由于各种原因导致的路面裂缝问题成为了影响公路使用性能的重要因素。

一、公路路面裂缝的成因分析

1. 原材料配比不当引起的裂缝

混凝土是公路路面施工中常用的材料, 而水泥是混凝土的主要原料, 水泥的比例不科学是导致裂缝的一个主要因素。如果水泥的比例过大, 就会造成较大的收缩强度, 引起裂缝;而如果水泥的用量过少, 就可能会造成混凝土的离析现象, 使得混凝土结构的承载力降低, 也会形成裂缝。所以, 原材料科学的配比对于工程的施工质量有着重要的影响。

2. 路基沉降裂缝

路基沉降是导致路面裂缝问题的重要原因, 混凝土结构本身具有很强的脆性, 对于结构变化产生的应力不能很好的适应, 而且抗变形能力较差, 所以在公路路面荷载较大时, 容易造成路基的不均匀沉降, 因而引发裂缝的产生。另外, 受到高等级公路建设工期短的影响, 有的公路没有经过完全的自然沉降就投入使用, 在运行一段时间后, 路基就会形成自然沉降, 因此而导致路面形成裂缝。

3. 温度裂缝

水泥本身具有热胀冷缩的物理特性, 在进行路面施工时, 混凝土浇筑的过程中会产生化学反应, 在水化热的作用下, 混凝土结构会产生较大的膨胀和变形;当温度降低时, 混凝土结构又会产生明显的收缩现象, 如果遇到昼夜温差较大的情况, 就很容易形成裂缝。

4. 干缩裂缝

干缩裂缝的主要表现形式是, 路面出现长度和宽度都较小的裂缝, 而且裂缝的分布没有规律性, 均匀交错, 通常出现在混凝土路面投入使用的早期阶段。干缩裂缝发生的原因, 主要是由于路面混凝土结构的水泥收缩引起的, 当干缩裂缝发展到一定程度时, 就会对路面的质量造成严重损害。当外部温度较高时, 路面混凝土结构表面的蒸发速度快于结构内部的水分蒸发速度, 形成了较大的温度差, 所以容易在路面形成裂缝。

二、公路路面裂缝的防治策略

1. 对原材料的配比进行科学的控制

公路工程施工的原材料, 主要包括水泥、砂石、水、外加剂、沥青等元素, 对上述原料的用量进行科学的配比, 可以有效的提升路面结构的强度;同时在材料的搅拌和运输过程中, 也需要对其进行有效的管理, 避免过长时间的搅拌和过久的运输造成混凝土离析问题的产生, 从根本上杜绝裂缝问题的发生。对于水泥的选用, 要根据公路工程施工的需要选择专用的路用水泥, 同时注意水泥的含碱量, 保证水泥的质量符合公路工程施工的需要。对于混合料的配比和搅拌时间, 也要严格的控制, 才能有效的保证路面的施工质量, 预防裂缝的发生。

2. 对路基沉降裂缝的防治

对于路基沉降引起的裂缝, 一方面要预防路基车沉降现象的发生, 采取有效的技术手段对路基进行加固和硬化处理, 在时间允许的情况下, 需要经过两个雨季的自然沉降之后再进行施工, 可以有效的避免路基沉降的问题发生;另一方面要对混凝土的用水量进行必要的控制, 减少混凝土浇筑过程中产生的水分。另外, 对于混合料的搅拌力度可以适当增强, 减少由于混合料沁水而对路基造成的影响。

3. 温度裂缝的防治

对于温度裂缝的控制, 主要包括以下几个方面的工作:第一, 对于水泥的用量进行严格的控制, 可以有效的预防由于水泥发生的水化热反应而导致结构裂缝的形成, 从原材料的性能方面着手对温度裂缝进行预防。第二, 在施工过程中, 对于施工环境的温度进行必要的控制, 对于表面温度过高或者水分蒸发较快的地区采取适当的保湿处理, 可以预防裂缝的发生。

4. 干缩裂缝的防治

对于干缩裂缝的防治, 首先仍然需要加强对原材料质量和配比的控制, 根据公路工程施工现场的气候环境和地质条件, 以及施工设计的要求, 选择合适的水泥、砂石和外掺剂, 并且对用量进行控制, 这是预防干缩裂缝的首要问题;其次, 对混凝土进行搅拌时, 要注意各种原材料的搅拌力度, 并且对搅拌好的泥浆进行必要的干缩试验, 确定配比的科学性之后, 再进行施工。;最后, 在公路路面施工时, 要加强对施工技术的控制, 严格按照施工标准的要求进行施工, 保证施工的质量。

三、公路路面裂缝的处理方法

1. 利用防水袋对轻型裂缝进行处理

对于公路路面中出现的轻微裂缝, 可以利用防水袋对其进行修补。首先, 对路面出现裂缝的位置进行全面的清理, 清除表面的污渍和杂物, 然后在防水袋的一侧位置上涂抹专用的粘胶剂, 通常20分钟左右, 粘胶剂干燥后, 揭去防水袋表面的隔离纸, 将其附有聚丙烯织物的一面向上, 以裂缝为中心平整的贴在路面上。利用防水袋的作用, 可以对路面上一些轻微的裂缝进行修补, 能够预防裂缝的恶化, 也可以避免水分随着裂缝渗透到路基结构中, 引起路基沉降。

2. 严重路面开裂的处理方法

对于开裂严重的路面, 需要采用专业的修补方法。目前, 很多施工单位都利用乳化沥青对较为严重的裂缝进行封堵, 但是这种乳化沥青很难完全渗入到里缝内, 所以与裂缝粘合度不够, 当沥青受热后又会被挤出裂缝, 无法达到有效的封堵租用, 而且影响路面的美观性。近些年来, 逐渐有施工单位利用专用的开缝机对路面裂缝进行扩缝处理, 再用与路面原有沥青混合料相容性较好的、粘结强度较高的并且低温不易发脆的填缝材料进行灌缝, 对于裂缝的治理比较彻底, 效果比较理想。

3. 对于损毁严重公路路面的修补

对于损坏较为严重的、坑槽较深的、有大面积的翻浆以及路面的面层基本不能够存在, 但路基基本稳定的公路路面, 可以先铣刨15-18cm厚作为上基层粒料, 再对软弱部分进行挖除, 将所有的混合料铣刨掉, 再填平压实, 之后再进行再生, 一定要注意保证拌和深度。

结束语:

综上所述, 本文主要论述了公路路面裂缝产生的原因以及治理对策, 在公路工程施工中, 裂缝的产生不仅影响公路的使用性能, 同时对交通行车的舒适性和安全性都有着重要的影响, 因此, 必须要重视公路路面的裂缝问题, 并且通过有效的治理措施, 预防裂缝的产生, 提高公路工程的施工质量。

混凝土裂缝产生研究 篇2

一、工程概况 工程名称：***工程 建设单位：*** 设计单位：*** 监理单位：*** 施工单位：*** 本工程***。

二、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因

经检查，本工程在二层梁板8~9轴、5~6轴出现局部渗水，经现场勘察检查，裂缝较小，约0.2~0.5mm左右，长度约0.3~0.8m。因混凝土产生裂缝的原因是多方面因素影响造成的，如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等，且大多不是单方面作用的结果，而是多种因素相互交织影响、共同作用的结果。裂缝产生的原因。针对本工程具体情况，经分析，其裂缝产生的原因主要影响因素为环境温度、材料和施工方面。

（一）材料方面的原因

混凝土收缩是其自身的特性。有关资料表明，混凝土的拌和水中只有约20%的水，是水泥水化所必须的，其余80%的水分都要被蒸发。而这多余水分的蒸发就是引起混凝土收缩的主要原因。当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝，这类裂缝通常显示规律性。而商品混凝土由于需要泵送，收缩性更大，且越是高标号的混凝土，其收缩性就越大。

1、水泥浆的含量高

为减少泵送对机械设备的磨损，商品混凝土供应单位所用的水泥，比一般混凝土用的水泥多，相应的砂率也大，这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大，出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。

2、坍落度大

一般商品混凝土的坍落度在100mm～180mm之间，有的甚至达到250mm，而普通混凝土的坍落度多在70mm～90mm之间。商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利，施工单位为提高施工效率，加上施工人员为便于施工，都希望混凝土的坍落度保持在150mm～180 mm之间。为达到大坍落度要求，必然要求增加较多的水泥用量、拌和水用量和外力a剂用量。由于这三种因素的共同影响，造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多，极易导致商品混凝土裂缝的产生。

3、水化热的影响

为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。当混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生裂缝。这在大体积混凝土中尤为显著，极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况，形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝。

4、骨料粒径的影响

为满足泵送的要求，商品混凝土都采用粒径较小的骨料，减少粗骨料的用量。粗骨料的粒径往往受本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束，而普通混凝土粗骨料的粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束。因此，商品混凝土粗骨料的粒径相对较小，直接导致单位水泥用量和拌和水用量比普通混凝土多。另外，因受大用水量和富浆量的影响，也会导致混凝土单位粗骨料用量的减少。在混凝土的组成材料中，由于粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分，因此粒径较小的粗骨料和较少的粗骨料用量对制约混凝土收缩是不利的，使得混凝土的抗拉强度降低，易出现裂缝。

5、、外加剂的影响

为保持良好的工作性能和可泵性，在商品混凝土生产过程中都会使用外加剂，其中大多是兼有减水、泵送、缓凝等综合作用的高效复合外加剂。由于国内缺乏外加剂对混凝土影响的系统理论研究，所以外加剂加入如不能科学控制，就会在一些部位形成薄弱区域，并在外力的作用下产生裂缝。

（二）施工方面的原因

1、混凝土终凝前未仔细收光

商品混凝土由于坍落度大，水泥浆含量高，在终凝前因表面收缩极易出现收缩裂缝，对于掺加了活性掺和料的混凝土就尤为显著。在混凝土表面终凝前的收水时，未进行二次压实收光，如果在终凝前未仔细收光，则收缩裂缝不会自行闭和，导致混凝土非结构性浅表裂缝的产生。

2、、结构构件养护不到位

主要有：①过早养护会影响混凝土的胶结能力。②过迟养护，由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。③后期养护不够，使混凝土碳化加剧，造成碳化收缩。

3、施工缝的留设位置以及处理办法等，可能造成局部的冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，从而造成局部的裂缝而产生局部渗水。

（三）环境温度方面的原因。

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。

空气的相对湿度和温度也会对混凝土收缩产生影响。长期风吹日晒会使混凝土收缩增大。混凝土内外温差也会引起温度裂缝。例如寒潮侵袭、阳光暴晒后突然下雨、气温昼夜温差大等，都会使混凝土内部与表层产生很大温差，内部温度对表层起约束作用，就会导致裂缝。

三、混凝土裂缝的处理方法

针对本工程裂缝，采取如下措施进行处理： 1.聚合物水泥防水处理： 一）、产品简介

HB聚合物水泥防水涂料（JS-II型）是以特定的高性能聚合物乳液为主体，配合一定比例的水泥而制成。本产品经固化后形成的橡胶状防水膜，具有优良的粘结性、抗渗性、抗裂性、耐久性等功效。施工方便，产品符合国家环境保护行业标准HJ457-2009的要求。二）、用途

1.广泛用于外墙、厕浴厨间、水池、地下室、屋面及其它建筑物的防水、防渗漏、防潮等工程。2.用于加气混凝土、空心砖等多孔材料砌体的防渗漏、防潮。三）、使用方法

1.基层处理：基体表面应结实，无蜂窝、麻面，无尘土和油污。2.涂料施工：(1)配料，按HB乳液胶：水泥=1：（0.9~1.0)的重量比搅拌均匀。(2）根据工程设计要求的厚度，可涂刷2～3遍。

(3)施工时可用刷涂、滚涂或刮涂。每涂一遍，要待涂层表干后（约1～2h），再涂下一遍。3．增强处理：防水层如需增强，可采用无纺布或无碱玻纤布作胎体进行增强。

浅析混凝土裂缝的产生及处理方法 篇3

【关键词】混凝土裂缝；建筑材料；处理方法

1.工程中混凝土常见裂缝类型

（1）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。水泥砂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。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在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。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

（2）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。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。

（3）沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、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所致，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，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向發展，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。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

（4）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。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温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。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。

2.混凝土裂缝原因分析

在修补裂缝前应全面考虑相关的各种影响因素，研究产生裂缝的原因，裂缝是否已经稳定，若仍处于发展过程，要估计该裂缝发展的最终状态。调查的原则、普查、详查方法主要有：裂缝的现状调查；有无病害；产生裂缝的经过；设计书的检查；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。

3.混凝土裂缝处理技术

（1）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

（2）灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

（3）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。

（4）混凝土置换法

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法，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。

（5）电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

（6）仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如含粘结剂的液芯纤维或胶囊，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结语

混凝土裂缝是一个普遍存在而又难解决的问题，本文对混凝土裂缝常见类型和形成原因进行了简要分析，针对混凝土裂缝产生的原因，只要在混凝土的结构设计，选择材料，配合比优化以及施工现场的养护几个方面严格控制的话，也是可以避免的。

参考文献

[1]徐荣年，徐欣磊.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社.2005

[2]何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南[M].北京:中国建筑工业出版社.2005

[3]韩素芳,耿维诉.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社.2005

（作者单位：辽宁豫丰工程造价咨询有限公司）

混凝土裂缝产生研究 篇4

1.1材料原因

水、砂、石、水泥等原材料选用质量不合格, 从而引起混凝土出现裂缝。砂率偏大或细砂含量偏大, 采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大、抗拉强度低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。水泥的异常凝结和异常膨胀, 其安定性很差, 在混凝土浇筑后达到一定的强度以前, 在凝结硬化阶段会产生小裂缝。水泥生产商由于采用新工艺、新方法, 生产出满足当前工程建设需要的高早强、优质新型水泥。它的显著特征就是硅酸三钙和铝酸钙的含量比过去有较大幅度的提高, 粉磨后的比表面积加大。就混凝土而言, 采用硅酸三钙和铝酸三钙含量大以及比表面积大的水泥, 将会使水泥水化热升高和混凝土的收缩变形加大。大量工程实践证明, 目前建筑工程施工中, 尤其采用早强型水泥工程更容易产生裂缝。骨料颗粒级配不当或采用不恰当的间断级配, 使混凝土的收缩增大, 从而引起混凝土出现裂缝, 水泥用量大、水灰比小、坍落度过大、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝土出现裂缝。据有关资料说明对于低水灰比的混凝土, 水灰比每增加0.05, 强度将降低10MPa, 同时增大混凝土的收缩性。

1.2设计原因

结构设计不合理, 忽略了结构约束, 忽略构造钢筋的重要性, 因而经常出现构造性裂缝。房屋建筑标准对采光、通风、装饰的要求, 对于设计时建筑平面不规则、转角布局比较普遍。建筑专业设计人员在设计时, 一般只注重建筑功能而忽视结构问题, 因此建筑布置不规则造成建筑物局部出现应力集中, 形成较薄弱部位, 受到混凝土收缩及温度差距大的影响, 引起结构开裂。结构在不同的荷载作用下受到剪力、拉力及各各种荷载组合, 对混凝土产生破坏, 地基的不均匀沉降等形成不同的裂缝。地基基础处理不当, 基础设计不合理, 将使房屋产生较大的不均匀沉降, 也容易使结构产生裂缝, 这种裂缝的出现一般伴随出现墙体及楼板裂缝。

1.3施工原因

施工现场措施不到位引起的裂缝。混凝土浇筑时原基底过干, 未浇水湿润, 使混凝土早期脱水引起收缩裂缝;混凝土浇筑后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。混凝土养护未及时或养护不到位引起裂缝。混凝土早期的合理养护对其性能的发挥和强度的增加是十分重要的。它可以避免表面脱水的现象。在工程实际施工中, 由于许多的施工人员对此不够重视, 不能严格按规范进行执行, 养护时间不足, 养护方法不当。形成了楼面混凝土缺乏较足够的浇水养护时间及足够的养护水量。未做好养护记录, 空就浇没空就不浇, 随意性太大。钢筋保护层偏大、钢筋搭接、锚固不良、保护层厚度不够等方面引起的裂缝。施工浇筑混凝土时为铺设架板, 施工人员在钢筋上踩踏致使板面负筋下沉造成混凝土保护层偏大。混凝土材料结构是非均质的, 承受拉力作用时, 截面中各质点受力是不均匀的, 有大量的不规则的应力集中点, 由于应力首先达到抗拉强度极限, 引起了局部塑性变形, 如配筋不均, 在继续受力的情况下, 便会在应力集中处出现裂缝。

1.4保养原因

在设计以外的荷载作用下, 从而在某些部位引起次应力导致结构裂缝;建筑结构在凿槽、开洞等, 在孔洞边产生集中的应力, 这些结构的转角处或构件形状突变处易出现裂缝。

建筑物、构筑物基础不均匀沉降, 产生的沉降裂缝。沉降裂缝多属惯穿性裂缝。

使用过程中结构受力状态发生改变。在使用过程中随意拆除承重墙或凿洞, 在设计不考虑隔墙的位置上增加隔墙, 使荷载增加。导致钢筋混凝土结构产生裂缝。外部环境温度变化引起混凝土出现裂缝。主要是因为环境温度下降使混凝土受拉而引起的裂缝。偶然因素引起的裂缝。如发生地震、火灾、爆炸等。

2高层钢筋混凝土结构裂缝的防治措施

2.1材料措施

在选择砂子、石子等骨料时, 应根据结构的要求增加粗骨料的比例并保证骨料有良好的级配, 减少骨料的孔隙率及胶结材料数量, 降低水化热, 提高混凝土的抗裂缝性能, 防止裂缝出现。混凝土浇筑用的砂子严格使用中、粗砂, 不允许使用细砂。砂子在使用前要按规定要求进行检验, 其颗粒级配、含泥量、有害物质含量、风化岩含量、反应性骨料含量、坚固性等应符合使用要求。水泥品种的选用和水泥用量的控制, 对于混凝土工程中所使用的水泥应根据工程的特点, 选择低水化热水泥和在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量是有效降低水化热, 减少混凝土内外温差而出现裂缝的有效途径。比如选择矿渣硅酸盐、普通硅酸盐等低水化热水泥。水泥进场时必须有生产厂家的出厂质量合格证, 进场后严格按规定进行送检, 应有3天及28天的强度报告。不符合要求的严禁使用。

2.2设计措施

设计中应尽量避免结构突变带来的集中应力, 例如截面突变, 刻槽、开洞等, 若因建筑结构或其他方面原因必须做时, 应充分考虑采取突变处做成渐变过渡及加强构造配筋等给以结构加强。建筑平面有凹口时, 凹口处外横墙应与内横墙拉通对齐, 并应在凹口外缘设置拉梁, 其截面及配筋不能太小, 凹口处的楼板应适当加厚并加强配筋, 这样能较好的抵抗集中应力及混凝土的收缩力。设计中应重视对钢筋的配置, 特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时, 受力钢筋和构造配筋的确定应予以高度重视。

2.3施工措施

在施工过程中, 严格按配合比要求下料, 混凝土搅拌均匀, 保证混凝土强度的稳定性;严格控制混凝土水灰比及坍落定;施工时要求振动密实, 防止出现混凝土漏振和过振现象。从而提高混凝土的抗裂性能。注意拆模时间和顺序, 要使混凝土强度达到规范要求后方可拆模。否则拆模过早可直接造成混凝土楼板的弹性变形, 致使混凝土早期强度低时受到应力作用下引起混凝土开裂。要加强养护, 刚浇筑完的混凝土尚处于凝固化状态, 水化速度快, 须采取保湿措施防止表面脱水而产生裂缝。在考虑作为施工材料堆放的场地范围, 应在模板制安时就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑的强度, 以减少变形来加强该范围的抗冲击振动荷载。但是楼板上堆放的材料不得超过模板设计的荷载。防止楼板裂缝的产生。安装及拆除模板时一定要轻拿轻放, 不得撞击楼层混凝土或支撑结构, 拆下的模板应及时进行转运, 不要集中且大量的堆放在楼板上。避免混凝土结构过早的受到较大、较集中的施工荷载而产生裂缝。

2.4保养措施

常温情况下应严格按规定及时对混凝土浇水养护, 高温、低温环境下, 浇水后应适当覆盖, 使混凝土不致受风吹、曝晒, 以保持混凝土足够的湿润状态, 避免混凝土过早干裂;避免因过大的变形应力超过混凝土拉应力而出现裂缝。混凝土浇水养护的次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为宜。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土应不少于7天, 对于抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土, 不少于14天。

总之, 钢筋混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的课题, 工程使用的材料、设计、施工等方面因素对钢筋混凝土结构裂缝的影响是相互联系、相互制约的, 必须全面的考虑。随着当今对混凝土结构研究的发展, 建筑技术水平的不断提高, 钢筋混凝土结构裂缝问题将会渐渐的得到解决。

摘要：混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石, 受压能力好, 但受拉能力差, 容易因受拉而断裂。比如混凝土裂缝对钢筋的保护降低, 导致破坏加速, 从而寿命大大降低。建筑物要有人定期进行检查, 发现隐患要进行一定的处理, 早发现早处理, 才能使寿命提高。为此具体探讨了高层建筑钢筋混凝土结构裂缝产生的原因, 提出了相应的治理对策。

关键词：高层建筑,钢筋混凝土结构,裂缝

参考文献

[1]王伟超, 肖祯雁.混凝土裂缝成因及控制措施探讨[J].山西建筑, 2007, 33 (7) :162-163.

[2]胡煦容, 吴文耀.钢筋混凝土现浇楼板裂缝成因及防治[J].中国水运, 2007, 5 (8) :114-115.

混凝土裂缝产生研究 篇5

致：定西陇中监理公司华城国际项目部

我项目部在10月24日地下车库T～X/8轴构造底板混凝土施工完毕后，发现在板面出现不规则细小裂缝，项目部组织现场施工人员进行现场分析，对裂缝的产生及以后的预防制定以下措施。

一、车库T～X/8轴构造底板裂缝产生原因：

1、混凝土入模时水灰比过大，混凝土浇筑后产生泌水现象。

2、沙石的含泥量不稳定，有时大有时小。

3、施工过程中有过振和漏振现象。

4、施工过程中抹面次数太少，抹面时间掌握不当。

5、在施工过程中局部钢筋被踩踏，导致钢筋保护层过大或过小而出现裂纹。

二．构造底板裂缝预防措施：

1、严格控制混凝土的水灰比；对进场的砂石料严格把关。

2、浇筑后若发现混凝土面有积水，及时清理出混凝土表面，以防发生泌水而产生裂缝。

3、在混凝土浇筑4～6小时内采用二次振捣，让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。二次振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层，阻断因泌水而留下的连贯通道，改善骨料界面结构，提高混凝土强度和抗渗透能力。

4、进行二次以上抹面，采用手扶抹压机，可以有效提高因泌水而消弱的混凝土表面强度，消除“被子”现象，使混凝土因水分蒸发而引起的塑性裂缝及时得到愈合

5、浇筑后对混凝土加强养护，出现负温时要采取保温措施。

6、混凝土板面成型后，用塑料薄膜覆盖，防止水分蒸发产生裂缝。

三、关于甲方及监理提出在混凝土中加抗裂外加剂问题解答：

现车库构造底板混凝土等级为C30S6，属于自防水混凝土，加入的外加剂有高效缓凝减水剂、防腐阻锈剂、膨胀剂。我项目部在实验室提出重新委托加抗裂外加剂配合比时，实验室专业人员讲，膨胀剂就具有抗裂作用，他们目前为止没有以上四种外加剂同时使用的先例，做不出以上四种外加剂同时使用时的化学变化分析结果，所以我项目部不敢私自加入抗裂剂，请甲方及监理研究决定。

针对这次构造底板混凝土裂缝的质量缺陷，项目部组织各施工人员及全体混凝土工在现场开会，再次给混凝土进行技术交底，要求今后浇注混凝土时，严格按照规范施工，混凝土塌落度不符合要求时，立即报值班施工员停止混凝土浇筑，等塌落度调整合适后再浇筑。振捣人员要认真操作，防止漏振和过振。严格掌握二次振捣和多次抹面的时间，浇筑混凝土时项目部派专人值班。要求混凝土班组向项目部书面保证，保证类似的质量问题不再出现。

甘肃中瀚建筑工程有限公司

华城国际住宅小区工程项目部

2011年10月30日

冬季施工方案

根据实际现场气温情况，为了加快施工进度，缩短工期，经甲方同意，决定提前进入施工阶段，故特采取冬季施工方案，以保证工程质量。

一、工程概况：

本楼建筑面积为为结构，按要求于2004年3月5日开始进行主体砌筑。

二、冬施准备：

由于气温早晚温差太大，如果采用在这一时间内进行施工，砖砌体砂浆会产生冻裂、吐缝而无法保证其后期强度，圈梁砼强度达不到稳定增长，为了保证不出现上述情况，特采取如下方案：

1、搅拌用水水箱，2m3左右，离地2.0m左右，下部距地0.4m处安置炭火使水温达到保证（50℃以下），购买储备煤炭。

2、买加厚塑料布3000m2、篷布1000m2备用。

3、砂浆、砼拌合料的适用外加剂(早强剂、防冻剂等)，按水泥用量的2--3%计，其使用说明书、合格证必须齐全。4、15支温度计挂贴在操作实际施工区内。

5、围护区内设取暖炉4处，确保施工区周围温度在10左右，提高整体砌体表面温度。

6、施工用水管道采用钢管并进行保温处理。

7、根据气候情况，砌体四周周边生火保温，用废旧油桶1割2加工火炉20个，8、当温度差别太大时，应将砌体的砌筑现场整体进行围护来保护其砌体砂浆的强度均匀稳定的增强。

三、冬期施工措施

施工规范规定，冬季临近时，当连续5天日平均气温稳定低于摄氏5度，则砌体施工进入冬期砌体施工。

冬期砌体的实质是在自然负温环境中要创造各种可能的养护条件，使砌体的强度增长稳定并得到设计要求。

1、圈梁施工方法：首先清理施工部位内的杂物并对钢筋进行整形、支模完毕后，经验收符合要求并保温措施得到要求后再进行浇灌。

根据冬施要求，砼提高一级标号进行浇灌，因此采用素浆一道--C25砼浇灌，当温差不大小5℃时（搅拌水必须加温到50℃以上并加入水泥重3%的防冻剂和2%的早强剂），当温差大于5℃时，除采用上述措施外，还应再将原材料加温，即用钢板炒热粗细骨料--浇灌完毕抹面成型后，采取保护措施防止冻裂（用加厚塑料布和稻草帘覆盖），室温保证措施后附。

2、在各结构层平面砌体施工中：首先用塑料布将整体大面积进行围护，并用篷布在四周结构平面的上空间形成封闭顶篷，以保证各层结构平面内砌体均匀温度。

3、在施工现场，制作同期砂浆试块，并进行同条件养护，用来检测后期强度是否满足设计要求。详细计划如下：

（一）从3月5日以后开始施工的砌体均采用围护结构用以保证空间内部循环温度的办法，进行砌筑。

1、粘土砖停止提前浸水，防止热胀冷缩。

2、采用颗粒大的砂子和普硅水泥来降低水灰比，提高砌筑砂浆的标号，由M5..0变为M7.0。

3、在砌筑时，按计划进行砂浆拌合，不留置隔夜灰，应随时做到工完场清。

4、按规范要求砌筑完毕后，应进行墙面清理，灰缝内砂浆的饱和度大于80%，并不得游丁走缝，竖向灰缝垂直误差不超过1cm，水平灰缝误差不超过5mm，砌体的垂直度小于4mm，平整度小于5mm。

5、对必须留设的接槎部位，应尽快进行补砌，避免影响砌体的整体强度。

6、在砌体施工区，分点放置温度计，派专人察看温度，以便于随时加大生火范围，提高温度，保证质量。

7、对添加的外加剂应配比合理，严格执行施工规范和材料使用标准。

（二）当连续5天日平均气温稳定低于5度时进入简冬期施工：

1、砼圈梁及构造柱搅拌用水加热，温度35~60度时，第一盘砼搅拌前，先用热水预热搅拌机2分钟。

2、浇筑现场准备及振捣时间要求。

搅拌前，浇筑工具人员到位，模板内不得有杂物，不浇水，砼运到现场后15分钟内振捣完毕，砼入模温度不低于5度。

3、防冻剂

防冻剂宜选用硝酸钙（含加气、减水组分更好）掺量按使用说明书用量为3%，由定量容器加入，不得多加或少加。

4、砼保温养护

砼表面收抹完后，立即用塑料面覆盖，上铺稻草莲，上部再覆盖加厚塑料布一层，砼不得洒水养护，保持草莲干燥。

5、在砼圈梁施工区，分点放置温度计，派专人察看温度，以便于随时加大生火范围，提高温度，保证质量。

（三）当室外最低气温低于-10度时，砼施工停止。

值班人员时刻注意加煤和火势确保以浇灌砼的温度，并且防止息火和火灾事故的发生。(四)配合比比原施工配合比提高一个标号，坍落度控制在170㎜左右，骨料含泥量＜2%，砂＜3%来控制质量。

（五）梁及构造柱整体模板不拆除，其侧模板待强度增长到75%时，再进行拆除。

（六）砼的表面用塑料布架空10-20cm，进行保护，再平均温度5℃以下时，不得进行洒水养护。

（七）对砼梁、构造柱产生的表面泌水现象，引起表皮起皱，当气温回升稳定后，采取用钢丝刷凿掉表面脱落的浮皮，用1：2.5素浆满刮一遍的办法，进行处理。

(八)砌体的保温围护结构，待气温回升到正常温度或砌体强度达到75%后，拆除，开始进入第二段施工阶段。后附详细的材料及费用计划 1、42.5水泥：T*

价格=

2、钢筋：T*

价格=

3、防冻剂：T*

价格=

4、早强剂：T*

价格=

5、保温塑料布：m2*

价格=

6、覆盖草莲：块*

价格=

7、生火用油桶：*

价格=

8、生火用炭：T*

价格=

9、取暖用火炉：*

价格=

10、实施取暖、保温增加人工费用： *天班*

人*

/人=

11、其它费用：元。

混凝土产生裂缝原因及预防措施 篇6

本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识，并结合实际工作，就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防，作如下分析。

一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因

混凝土产生裂缝原因是多方面的，如设计、集料、施工、荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等，且大多不是单方面作用的结果，下面就四方面的原因分别作出分析：

（一）设计方面的原因

计算有误，构件截面尺寸设计不合理，断面配筋不足，钢筋排列顺序不当等这是产生裂缝的主要原因。构件的承载力和刚度不足、变形过大而造成的垂直裂缝，通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方，对柱裂缝则出现在中部，而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。此外梁柱的节点构造不合理，以及结构沉降产生裂缝，这类裂缝通常是因基础的刚度不足、梁柱的节点构造不合理和地基的不均匀沉降，使上部结构发生较大变形，这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力，从而引起裂缝。

（二）材料方面的原因

1、水泥

①如果水泥安定性不合格，则水泥在硬化后产生不均匀的体积变化，安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。②若水泥出厂时强度不足， 水泥受潮或过期， 亦可能使混凝土强度不足， 导致混凝土开裂。③若水泥中的游离氧化钙含量超标，氧化钙在凝结过程中水化很慢，在混凝土凝结后仍然继续起水化作用， 可破坏已硬化的水泥石， 使混凝土抗拉强度下降。

2、水化热的影响

为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，使混凝土的内部温度大大超过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂缝，严重影响混凝土的强度及其他性能。

3、集料的影响

石子含泥量越高，混凝土也越容易开裂。石子表面所带的泥份妨碍了石子与砂浆之间的咬合粘结，弱化了石子的结构，降低了界面强度，也就降低了混凝土的强度，因此石子含泥量高的混凝土更容易开裂；此外砂石粒径也不能太小，否则将影响混凝土的抗冻性与抗渗性。

4、外加剂的影响

在商品混凝土生产过程中使用含碱的外加剂以及含碱高的水，都会有影响。

（三）施工质量方面的原因

1、混凝土浇注过快， 混凝土流动性较低， 容易在浇注后发生收缩裂缝。

2、混凝土施工过程中，没有正确的振捣方法，使两次浇筑的混凝土不能有机地结合在一起，振捣不到位。

3、施工质量控制差， 如任意套用配合比， 水、砂石、水泥材料计量不准， 使水灰比增大，造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度） 下降，导致结构开裂。

4、结构构件养护不到位，养护问题可以说一直是商品混凝土的关键问题，很多裂缝的产生都与商品混凝土养护未到位有关。混凝土浇筑后，若表面在规定的时间内未覆盖或者浇水不及时，表面水分迅速蒸发，很容易产生收缩裂缝，特别是在气温高、湿度小、风速大的情况下，收缩更易发生；还有过早的拆模。类似以上不良的养护状况，极易造成商品混凝土的早期开裂。

（四）使用过程中的原因

在使用的过程中改变了承重体系，超过了结构的承载力而引起裂缝。这在住宅的装修过程中表现尤为突出，严重时会倒塌，轻则出现裂缝。

二、商品混凝土裂缝的预防措施

根据以上对商品混凝土出现裂缝原因的分析，结合现场施工的情况，为避免商品混凝土结构裂缝的产生，建议采取如下预防措施。

（一）设计方面的措施

采用正确的理论计算力学模型，使计算结果与实际相接近。结构设计中不应只考虑地基的承载力而忽视地基的变形，要采用合理的基础构造形式，调整基础各部位的刚度；断面配筋、板钢筋应相对密一点，以抵抗结构产生的收缩应力；同时节点地方加大配筋密度，在设计中对此类部位除双层双向的钢筋不可少之外，还应增加45°斜向钢筋予以补强。

（二）混凝土材料方面的措施

1、选用安定性好强度高的水泥，同时也要注意水泥的细度，颗粒越细，硬化得越快，早期强度也越高；使用符合国家标准的水泥，拒绝使用杂质含量超标尤其是游离氧化钙含量超标的水泥。

2、①水化热对冬季施工的混凝土工程较为有利，能提高其早期强度。②若在其余季节选用中低水化热的水泥， 如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥等，以降低混凝土硬化时的收缩应力。③根据工程需要，应采用合适的骨料粒径，尽可能选用粒径较大、级配良好的石子。因为增大骨料粒径可减少用水量，从而减少水化热，最终降低混凝土的收缩应力。

3、严格按标准，控制粗骨料含泥量使其在标准以下；同时细骨料要选用中粗砂，砂的质量要求应符合普通混凝土用砂石标准中的规定，特别注意云母和泥土的含量。

4、对外加剂应先进行有关指标的复试，合格后再使用。配制过程中的掺量更要严格控制，以免发生混凝土结构的裂缝。

（三）施工方面的措施

1、切实贯彻执行现行的国家、地方、行业的规范和标准，硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分钟；终凝时间不得迟于390分钟。普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于600分钟。

2、必须确保正确的振捣方法。在混凝土浇捣前， 应先将基层和模板浇水湿透， 避免混凝土失水；振捣时，应组织好振捣棒的走向， 保证混凝土振捣密实并防止漏振。同时也应避免过度振捣。

3、砂、石子粒径、级配、含泥量等应符合要求，严格控制混凝土配合比，保证计量准确，安排实际工作经验丰富的人负责搅拌。

4、①在混凝土施工中， 良好的保温保湿养护对于减少混凝土的收缩起到积极效果，混凝土养护应使其浇筑的内外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间符合相关要求。②根据规范要求，制作构件的同条件养护拆模试块，以确保强度达到规范要求后再进行模板支撑的拆除工作。同时在施工中，要严格控制现浇结构的施工荷载，荷载要有序、均布，避免某处因有过多的荷载而造成结构的“内伤”。

（四）使用方面的措施

按设计要求正确使用结构，严禁改变承重结构的受力体。同时，要采取措施避免结构长期处在高温和高腐蚀性等不利的环境中，出现问题及时修复。

三、结语

应重视混凝土产生的裂缝，深层分析产生的原因，避免下次的施工中再次出现。混凝土产生裂缝原因是多方面的，如设计、集料、施工、荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等多方面原因。要解决混凝土产生的裂缝问题，需从设计、施工、管理、原料、维护等综合治理措施，才能有效的解决。

参考文献：

[1]商品混凝土现浇楼板裂缝类型、成因及控制

混凝土施工裂缝产生浅析 篇7

一、混凝土裂缝产生的成因

混凝土, 简称为“砼”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常是指用水泥作胶凝材料, 砂、石作集料;与水按一定比例配合, 经搅拌、成型、养护的水泥混凝土, 也称普通混凝土, 广泛应用于土木工程建设。在混凝土硬化初期, 混凝土的施工和本身变形、约束等问题, 硬化成型的混凝土中会存在众多微孔隙、气穴和微裂缝, 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会产生危害。混凝土在受到荷载、温度、收缩等作用下, 会不断扩展和连通, 最终形成肉眼可见的宏观裂缝。混凝土裂缝的成因繁多、复杂, 就其产生的原因, 可划分如下几种:

1、荷载引起裂缝

荷载裂缝是很常见的一种混凝土裂缝。在设计时, 计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错;结构安全系数不够。结构构造钢筋偏少, 在浇筑混凝土时, 中途停止浇筑, 混凝土表面开裂。由于施工的不准确, 构件尺寸或位置有偏差, 使构件理论计算无拉应力的截面产生拉应力, 导致混凝土开裂。弯、剪、扭作用下产生拉应力超限后即出现裂缝, 荷载型裂缝的分布具有很强的规律性, 荷载型裂缝通常在严格执行设计、施工和验收规范, 及正确选材, 周到仔细设计, 采取恰当构造措施是可以防止裂缝出现否则会导致出现超出规范限制的可见裂缝。

2、碳化收缩引起裂缝

在实际建设工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土在应力作用下, 由于水的作用混凝土中的Ca (OH) 2和空气中的碳酸气体产生化学反应, 引起炭化收缩。控制措施方法:一般环境下不做专门防护, 特定环境下可以采用覆盖表面防护措施。

3、失水收缩引起裂缝

混凝土在干燥和湿润的环境中产生干缩和湿膨胀变形, 混凝土结构干缩是非常复杂的变形过程影响因素较多。混凝土在空气中硬化时, 其中的水分更容易逐渐蒸发, 使毛细孔中形成负压, 随着空气湿度的降低, 负压逐渐增大, 产生收缩力, 当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。控制措施:控制水灰比和水泥用量, 粗骨料宜采用连续级配骨料, 混凝土振捣应密实, 对混凝土进行及时养护。

4、地基变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移, 使结构中产生附加应力, 超出混凝土结构的抗拉能力, 导致结构开裂。地基地质差异太大, 地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降;结构荷载差异太大, 引起不均匀沉降;地质勘察精度不够、试验资料不准, 均可能造成不均匀沉降。

5、施工材料质量引起的裂缝

水泥安定性不合格, 受潮或过期, 使混凝土强度不足, 导致施工时混凝土开裂。砂石粒径太小, 级配不良, 空隙率大, 将导致拌合水和水泥用量加大, 使混凝土收缩加大;砂石中含泥量高, 将造成水泥和水用量加大, 将降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性, 导致混凝土开裂。砂石中含有硫化物会与水泥中的铝酸三钙发生化学反应, 体积膨胀导致混凝土开裂。

二、裂缝的防治措施

1、精选原材料

(1) 选用水泥

水泥的选用应根据工程性质、施工条件、气候环境及其他技术要求, 综合考虑, 以达到满足混凝土设计强度和耐久性的要求。土建工程, 优先选用普通硅酸盐水泥、混合硅酸盐水泥;也可以选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。气候干热地区的工程, 优先选用普通硅酸盐水泥、可以选用矿渣硅酸盐水泥。

(2) 选用骨料

a、粗骨料

混凝土中的粗骨料是碎石, 碎石必须坚硬密实有足够的强度, 尽量扩大粗骨料的粒径砂率大会影响强度, 但包裹性较好;砂率小强度高, 包裹性较差。

b、细骨料

一般粒径4.75 mm以下的骨料称为细骨料, 也称砂。砂按产源分为天然砂、人工砂两类。天然砂粒径小于4.75 mm的岩石颗粒, 但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。砂的颗粒级配影响混凝土的技术性质, 要求空隙率小又要求总表面积小, 总表面小需要包裹砂子表面的水泥浆量也减少, 能够减少水泥用量, 降低水化热, 有利于防止裂缝。控制砂的含泥量, 一般混凝土中其含量<5%, 含泥量越大, 收缩变形越大, 裂缝就越大, 因此细骨料尽量用干净的中粗砂。

(3) 选用外加剂

a、减水剂

减水剂属于表面活性物质, 是一种水泥分散剂。它能改善混凝土的和易性, 减少混凝土的用水量, 降低水灰比, 提高混凝土强度, 水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。

b、缓凝剂

延缓混凝土放热峰值出现的时间, 改善和易性, 减少运输过程中塌落度损失。

c、引气剂

引气剂有利于改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能。增大了混凝土的抗裂性能。

2、采用合理的施工方法

施工人员认真作好施工组织设计, 严格按照规范施工, 合理堆放材料, 严格控制施工工艺, 避免使构件产生负弯矩, 产生应力集中。

总之, 裂缝是混凝土施工中经常出现的问题, 直接影响着施工质量, 只要我们在施工中深入研究、精心组织, 严格按照国家有关规范、技术标准进行设计施工, 保持适宜的温度和湿度, 控制混凝土内外温差, 促进混凝土强度的正常发展, 就能够将由此产生的危害降到最低。

摘要：在混凝土施工中, 由于其复杂的结构体系, 极易产生裂缝, 处理如果不及时将会影响建筑物的外观、质量、结构以及使用寿命。有些施工中裂缝影响建筑物的使用寿命, 严重时危及人身安全及财产, 而且处理麻烦, 成本又高。故必须严格加以控制。

关键词：混凝土,裂缝,控制

参考文献

[1]李剑:《混凝土裂缝产生原因及其常用处理方法》, 《城市道桥与防洪》, 2010 (03) :20-21;127-130。

[2]黄浩、田桥:《浅析混凝土裂缝产生的原因、防治及补救》, 《科技资讯》, 2010 (07) :71-72。

混凝土裂缝的产生与预防 篇8

混凝土中产生裂缝有多种原因, 主要有温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和不均匀性, 以及结构不合理、原材料不合格、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝;许多混凝土的内部湿度变化很小或较慢, 但表面湿度可能变化较大或剧烈。如养护不周、时干时湿, 表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝;混凝土是一种脆性材料, 抗拉强度是抗压强度的1/10左右, 由于原材料不均匀, 水灰比不稳定, 及运输和浇筑过程中的离析现象, 在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中, 拉应力主要是由钢筋承担, 混凝土只是承受压应力;在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力, 则需依靠混凝土自身承担。

2 混凝土温度应力分析

根据温度应力的形成过程可分为以下3个阶段:一是早期。自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30d。这个阶段水泥放出大量的水化热、混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化, 这一时期在混凝土内形成残余应力。二是中期。自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这个时期温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化引起的, 这些应力与早期形成的残余应力相叠加, 在此期间混凝上的弹性模量变化不大。三是晚期。混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起, 这些应力与前2种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为2类, 一类是自生应力。边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。另一类是约束应力。结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。

3 预防措施

3.1 减轻温度应力

为了防止裂缝, 减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件方面着手。一是控制温度。措施如下:采用改善骨料级配, 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;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却, 以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件。措施如下:合理地分缝、分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露;此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩, 特别是保证混凝土的质量十分重要, 应特别注意避免产生贯穿裂缝, 出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的, 因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

3.2 适时拆模, 注重防护

在混凝土的施工中, 为了提高模板的周转率, 往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模, 在表面引起很大的拉应力, 出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期, 由于水化热的散发, 表面引起相当大的拉应力, 此时表面温度亦较气温为高, 此时拆除模板, 表面温度骤降, 必然引起温度梯度, 从而在表面附加一拉应力, 与水化热应力叠加, 再加上混凝土干缩, 表面的拉应力达到很大的数值, 就有导致裂缝的危险, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海绵等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。

3.3 适量加筋

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小, 因为大体积混凝土的含筋率极低, 只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下, 钢的各项性能是稳定的, 而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小, 在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍, 当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时, 钢筋的应力将不超过100～200kg/cm2。因此, 在混凝土中要想利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小, 而且如果钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。

3.4 使用外加剂

为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂, 其主要作用:一是混凝土中存在大量毛细孔道, 水蒸发后毛细管中产生毛细管张力, 使混凝土干缩变形。增大毛细孔径, 可降低毛细管表面张力, 但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在20世纪60年代就已被国际上所确认。二是水灰比是影响混凝土收缩的重要因素, 使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。三是水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素, 掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料用量来补充。四是减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度, 减少混凝土泌水, 减少沉缩变形。五是提高水泥浆与骨料的粘结力, 提高混凝土抗裂性能。六是混凝土在收缩时受到约束产生拉应力, 当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效提高混凝土抗拉强度, 大幅提高混凝土的抗裂性能。七是掺加外加剂可使混凝土密实性好, 可有效地提高混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩。八是掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当, 在有效防止水泥迅速水化放热基础上, 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。九是掺外加剂混凝土和易性好, 表面易摸平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能, 在工程实践中应多进行这方面的试验, 比单纯地靠改善外部条件, 会更加简捷、经济。

3.5 混凝土的早期养护

混凝土早期养护的主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到如下效果:一是使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩;实践证明, 混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝;防止混凝土超冷, 应该设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。二是使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的, 混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求。但由于蒸发等原因常引起水分损失, 从而推迟或防碍水泥的水化, 表面混凝土最容易而且直接受到这种不利的影响。因此, 混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中应切实重视该时期的养护

参考文献

混凝土裂缝的产生和预防 篇9

关键词：混凝土,裂缝,产生,预防

混凝土裂缝产生的形式和种类很多, 要想控制和解决混凝土裂缝问题, 还需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效控制和减少混凝土裂缝产生的最有效途径。

1 建筑施工中混凝土裂缝产生的原因

混凝土是一种抗拉强度很低的脆性材料, 抵抗变形的能力较低, 这是混凝土结构产生裂缝的主要原因。

1.1 温度变化产生的裂缝

混凝土硬化期间水泥放出大量的水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力;后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

1.2 混凝土材料的因素

混凝土配合比对混凝土收缩有很大的影响, 包括水灰比、砂率、灰浆比等因素。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配, 容易造成混凝土收缩的增大, 诱导裂缝的产生。混凝土水灰比过大或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。当用同一品种及相同强度等级水泥时, 混凝土强度等级主要取决于水灰比。水泥水化后, 多余的水分就残留在混凝土中, 形成水泡或蒸发后形成气孔, 减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面, 在荷载作用下, 可能在孔隙周围产生应力集中, 使楼板表面出现裂缝。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大, 拉力强度低, 容易因塑性而产生裂缝。

1.3 施工因素

混凝土浇筑速度过快, 捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水, 在表面形成水泥含量较多的砂浆层, 降低混凝土的性能, 引起浇筑后混凝土结构构件的裂缝。施工中, 振捣棒直接搁在钢筋上, 钢筋被扰动, 同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动, 影响了钢筋与混凝土的握裹作用, 也影响了混凝土的均匀性和密实性。梁板支撑刚度不足及模板挠度过大, 造成模板支撑下沉变形过大, 形成裂缝。混凝土养护过迟, 水泥产生的水化热, 造成急剧的体积收缩, 此时混凝土早期强度低, 不能抵抗这种应力产生裂缝。混凝土养护初期, 施工机具和材料集中, 或者过早进行下道工程工序施工, 造成较大施工荷载和震动, 使其产生裂缝。

2 混凝土裂缝的预防措施

(1) 为了防止裂缝, 减轻温度应力, 可以从控制温度和改善约束条件着手。一是控制温度。采用改善骨料级配, 用干硬性混凝土、掺混和料、加引气剂或塑化剂等措施, 减少混凝土中水泥的用量;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件。合理地分缝、分块;合理地安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露;此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩。

(2) 注重混凝土原材料的选择和配比。配合比设计人员应深入现场, 依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况, 合理选择好混凝土的设计塌落度, 针对现场的砂石原材料质量情况及时调整施工配合比, 协助现场搞好构件的养护工作。改善骨料级配, 掺加粉煤灰或减水剂来减少水泥用量, 降低水化热, 选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;采用合适的掺和料和混凝土外加剂, 抑制碱骨料反应, 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

(3) 施工中, 应避免将振捣棒直接搁在钢筋上使钢筋产生扰动, 并严格控制钢筋的保护层厚度, 确保钢筋与混凝土的握裹作用。在拆除模板后及时在表面覆盖一层轻型保温材料, 如泡沫海绵等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。

3 混凝土裂缝的处理方法

(1) 对于一般混凝土表面的龟裂, 可先将裂缝清洗干净, 待干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭, 或用1:2或1:1水泥砂浆抹缝, 压平养护, 施工中若在终凝前发现龟裂时可采用抹压一遍处理。

(2) 当龟裂缝较大时, 应沿裂缝凿人字型凹槽, 冲洗干净后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝, 也可以用环氧胶泥嵌补。必要时应对楼板进行静载试验, 检验其结构的安全性;也可以在楼板上做一层钢筋网片, 以提高板的整体性。

(3) 对温度收缩等非受力因素产生的稳定的龟裂, 宽度在0.2mm以上的, 可采用自动压力灌入环氧树脂的方法对裂缝进行封闭。宽度在0.2 mm以下的裂缝, 只需在裂缝表面涂刷结构胶封闭。

(4) 对受力产生的宽度大于0.3 mm的贯通结构裂缝, 可根据裂缝产生的原因, 有针对性地采取补强措施, 并对已影响到结构安全的裂缝, 制定专项方案经专家论证后施工。

(5) 对使用安定性不合格的水泥导致的破坏裂缝, 需进行彻底的处理。可凿去全部混凝土, 并用钢丝刷刷干净钢筋上的混凝土, 然后重新浇筑。

虽然混凝土裂缝在施工中还有许多预防措施和处理方法, 但上述几点带有普遍性, 对防治裂缝起到主要作用, 施工时做好控制会对保证混凝土质量起到重要作用。

参考文献

[1]高强.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社, 2004.

混凝土裂缝的产生与预防 篇10

1 原材料与配合比

1.1 水泥

水泥进仓时应有质量证明文件, 进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查, 并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检。水泥一般应入库存放, 先到先用。由于水泥中的主要化学成分遇水时发生化学反应, 因此水泥仓库应保持干燥, 库房地面应高出室外地面30 cm, 离开窗户和墙壁30 cm以上, 同时袋装水泥堆放不能过高, 一般为10袋, 以免下部水泥受压结块, 如存放时间短, 库房紧张, 也不宜超过15袋。露天临时储存的水泥, 应选择地势高、排水条件好的场地, 并认真做好上盖下垫, 以防水泥受潮。散装水泥可用铁皮水泥罐仓或散装水泥库储存, 使用期不能超过出厂期3个月, 检查检验方法是检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

1.2 砂、碎石或卵石

在使用过程中应注意砂石粗细骨料, 应按品种分别堆放, 并严禁与石灰等材料相邻堆放, 以免混杂。进场粗细骨料无试验资料者, 应在大堆上从5个不同的部位各抽取相等数量进行拌合, 将拌合的骨料以四分法取对角线部分的约10 kg (石子约30 kg) 进行检验。由于砂石原材料在多数情况下系非均质材料, 同批不同部位和不同批的材料质量都存在着差异, 因此对有试验资料的原材料, 在使用过程中, 还需要按有关规定要求定期抽样检查。对混凝土骨料来说, 影响配合比主要原因是含水率。因此, 应定期测定骨料的含水率, 及时对施工配合比进行调整。

1.3 水与外加剂

洁净、无杂质, 饮用水可直接使用。混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准和有关环境保护的规定, 必须有生产家的质量证明书, 包括厂名、品名、包装、质量 (重量) 、出厂日期、性能和使用说明, 使用前应以每次进厂的数量进行性能的检测。

2 混凝土产生裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因, 主要有温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和不均匀性, 以及结构不合理、原材料不合格 (如碱骨料反应) 、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断上升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝;许多混凝土的内部湿度变化很小或较慢, 但表面湿度可能变化较大或剧烈。如养护不周、时干时湿, 表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝;混凝土是一种脆性材料, 抗拉强度是抗压强度的1/10左右, 由于原材料不均匀, 水灰比不稳定, 及运输和浇筑过程中的离析现象, 在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。

3 预防措施

3.1 减轻温度应力

为了防止裂缝, 减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件方面着手。一是控制温度。措施如下:采用改善骨料级配, 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;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却, 以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件。措施如下:合理地分缝、分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露;此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩, 特别是保证混凝土的质量十分重要, 应特别注意避免产生贯穿裂缝, 出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的, 因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

3.2 适时拆模, 注重防护

在混凝土的施工中, 为了提高模板的周转率, 往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模, 在表面引起很大的拉应力, 出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期, 由于水化热的散发, 表面引起相当大的拉应力, 此时表面温度亦较气温为高, 此时拆除模板, 表面温度骤降, 必然引起温度梯度, 从而在表面附加一拉应力, 与水化热应力叠加, 再加上混凝土干缩, 表面的拉应力达到很大的数值, 就有导致裂缝的危险, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海绵等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。

3.3 适量加筋

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小, 因为大体积混凝土的含筋率极低, 只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下, 钢的各项性能是稳定的, 而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小, 在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍, 当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时, 钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2。因此, 在混凝土中要想利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小, 而且如果钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。

3.4 混凝土的早期养护

混凝土早期养护的主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到如下效果:一是使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩;实践证明, 混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝;防止混凝土超冷, 应该设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。二是使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的, 混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

参考文献

[1]李东升.混凝土冬季施工[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

[2]高强.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[3]王铁成.混凝土结构 (上) ——混凝土结构原理[M].天津:天津大学出版社, 2004.

[4]戚立荣.混凝土裂缝成因及防治措施[J].水利建设与管理, 2010 (6) .

[5]李洪强.现浇混凝土裂缝质量通病与处理措施[J].中国高新技术企业, 2008 (8) .

对混凝土墩身产生的裂缝之分析 篇11

裂缝；机理

[中图分类号]U445.559[文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2011）06-0004-02

混凝土的早期裂缝，不仅影响建筑物的外观质量，严重的甚至降低建筑物的使用功能。因此，对裂缝产生的机理，应在理论上认识清楚，结合具体的工程实践，从施工操作上分析，查找各种原因，才能在解决裂缝问题上有的放矢，采取积极有效的措施，控制好裂缝的产生。

一、裂缝的产生机理

混凝土是由一定比例的水泥和砂。石料。水或掺入适量外加剂拌合而成的，它由流动体经模筑（浇筑）凝结硬化成坚硬固体，所以它存在着早期变形的特性。

混凝土中的水泥加水拌合后，水泥的矿物成分很快与水发生反应，形成胶凝体。由于水化反应不断进行，水泥的水化产物填充了水泥颗粒的空间。接触点逐渐增多，结构趋向密实，使水泥浆失去塑性，水化生成物以凝胶与结晶体状态进一步填充孔隙，水泥浆体逐渐产生强度，这就是简单的水泥凝结硬化的过程。

混凝土中含有大量的空隙，空隙中存在水分。混凝土中的水分有化学结合水，物理化学结合水。化学结合水不参与外界的温度交换作用。物理化学结合水为吸附薄膜结构，具有中等强度结合，容易受到水分蒸发的破坏。物理力学结合水为毛细孔中的自由水称为游离水，含量不稳定，结合强度低，极易受水分蒸发影响。

混凝土早期变形对于工程结构来说，主要是干缩变形和温度变形。这些变形表现的结果，就会使混凝土表面产生裂缝。混凝土在干燥的空气中存放时，混凝土内部吸附在胶体颗粒上的被蒸发，引起胶体失水，产生干缩。与此同时，在混凝土内部毛细孔中的游离水分亦被蒸发，毛细孔负压增大，混凝土也产生收缩。这些收缩是由表及里进行的，因此表面收缩大，内部收缩小，使混凝土表面产生拉力作用。在混凝土早期强度降低的情况下，拉力极易超过极限抗拉强度，因此，致使混凝土表面产生裂缝。

混凝土具有热胀冷缩的性质。随着温度的变化而产生膨胀和收缩，这种变化称为温度变形。混凝土在硬化过程中，水泥水化释放出较多的热量，使混凝土内部温度升高。

但由于大体积混凝土散热缓慢，这就将造成混凝土内部产生较大的体积膨胀。而外部混凝土

却气温降低而产生收缩，这样由于混凝土内外温差的相互影响，如果施工技术不好不按操作规程组织势必使混凝土表面产生拉应力，造成混凝土出现裂缝。

二、工程实例

陇海铁路宝兰二线工程X号渭河大桥，其3#墩为圆形桥墩，墩高12米，顶面直径3.0米，墩台为C15混凝土，体积95.84。模板为拼装式整体钢模板。墩身帽混凝土一次性浇筑完成。施工时，正值七月酷暑，太阳爆晒，光照强烈，气温较高，最高值达39摄氏度，大气相对湿度低，对混凝土施工十分不利。混凝土浇筑后，人工用水管向模板表面浇水养护。一周后拆除模板过程中，墩身表面出现自上向下贯通的裂缝，裂缝在模板刚拆除时慢慢出现，然后逐渐扩大，最后稳定。裂缝在墩身前后对称出现，最大缝宽为0.2毫米，深5~15毫米左右。

三、裂缝分析

为什么会产生这样的裂缝呢?通过对工地现场情况进行分析，裂缝的产生不外乎一下原因。

1.混凝土配合比水泥用量较大

混凝土配合比（重量）为：水泥：砂：石：水=1:2.233:3.073:0.5，每平方米混凝土水泥用量358公斤，比正常的水泥用量偏高，水化热产生较多。混凝土内部温度自然也就偏高。根据有关资料，在一般情况下，水泥用量每增加10公斤，混凝土内部温度就会升高1€癈，内部膨胀外部收缩产生的拉应力也会增大。所以产生裂缝的可能行就较大。混凝土温度膨胀系数为1€?0-5，即温度升高1€癈就膨胀0.01毫米。因此，水泥用量过大是造成墩身混凝土裂缝的直接的主要原因。所以，对于大体积混凝土采用底水化热的水泥或采用掺粉煤灰水泥用量少的混凝土，就起到了这个作用。

2天气温度高，大气干燥

由于天气温度高，太阳暴晒，钢模板表面烘烤灼人，混凝土内部水分蒸发过快，大气干燥更加剧水分蒸发，大量的结合水盒游离水被蒸发掉，混凝土急剧收缩，混凝土收缩值为1.5€?0-4，即每米收缩0.15~0.2毫米。由于墩身收缩是由外向内进行的，所以表面收缩大，内部收缩小，内外收缩有差别。因此，墩身表面出现拉应力，当超过极限抗拉值时，裂缝就产生了。

3.人工养护不足以克服干缩所带来的影响

在浇筑玩的混凝土模板外侧，表面没有覆盖无遮挡太阳的设施。采用人工通过水管想钢模板表面喷洒谁降温养护，由于人为存在喷水养护的时间间隔，在强烈的阳光照晒下，钢模板表面的水分会马上蒸发掉，起步到降温和创造湿润环境的作用。因此，人工养生，不足以克服混凝土干缩所带来的影响。相反，由于混凝土内部较热，断续的洒水，不但起不到很好的作用，很可能还由于在洒水降温度过程中，使混凝土表面局部温度降低，外部收缩大，内部混凝土温度得不到降低，内外温差大，收缩差大，会增加裂缝的出现。

四、结束语

在注重建筑工程质量的今天，混凝土早期裂分古遗井是工程结构的质量大忌。它无论对建筑物外观质量的影响，或者对建筑内在质量的危害，都是越发显得严重和突出。

混凝土裂缝的产生与预防 篇12

很多因素都会引起混凝土裂缝的产生, 其中, 湿度、温度的变化是主要因素。混凝土硬化时, 水泥会释放很多水化热, 使内部温度不断升高, 使混凝土表面产生拉应力。后期在降温时, 因为基础和旧混凝土对混凝土造成的约束作用, 其内部产生了拉应力。混凝土表面会因为温度的下降而产生较大的拉应力。如果混凝土的抗裂能力达不到拉应力的要求, 就会产生裂缝;大部分混凝土的内部湿度变化不大, 但表面的湿度可能会产生很大的变化。混凝土属于脆性材料, 抗拉强度约为抗压强度的1/10, 因为原材料的均匀度不够, 水灰比无法满足要求, 运输及浇筑时产生离析, 同一块混凝土中也有多处薄弱部位, 这些部位的抗拉能力不够, 容易产生裂缝。对于钢筋混凝土来讲, 压应力由混凝土承担, 而大部分拉应力都由钢筋承担;在钢筋混凝土的边缘和混凝土内部, 混凝土自身来承担结构内部产生的拉应力[1,2]。设计时, 往往要求不产生拉应力或产生很小的拉应力。而在施工时, 混凝土由最高温度被冷却至运转过程中的稳定温度, 因此混凝土内部往往会有很大的拉应力出现。甚至有时温度应力比其他外荷载引起的应力要大。所以, 熟悉并掌握温度应力变化规律对于结构设计的合理性以及混凝土施工十分重要。

2 混凝土温度应力分析

温度应力的形成过程包括三个阶段:早期、中期和晚期。

2.1 早期:

开始浇筑混凝土时, 基本上水泥就结束了放热, 往往是30d。在该环节水泥会释放很多水化热, 混凝图弹性模量的变动也很快。因为弹性模量发生了变动, 混凝土内部在该阶段就产生了残余应力。

2.2 中期:

从水泥不再释放水化热到混凝土冷却至稳定的温度, 在本环节, 由于混凝土冷却和外界气温发生变动而产生了温度应力, 并且和早期产生的残余应力相互叠加, 混凝上的弹性模量在该阶段不会出现太大的变动。

2.3 晚期:

混凝土彻底冷却后的运转阶段。外界气温发生变化导致温度应力的产生, 温度应力会和前两种的残余应力相叠加。

3 预防措施

3.1 减轻温度应力

为减少温度应力, 避免裂缝的产生, 可以改变约束条件, 控制温度。

3.1.1 对温度的控制。

具体措施包括:改善骨料级配, 采用干硬性混凝土、添加混合料、加引气剂或塑化剂等, 来降低水泥用量;拌制混凝土的过程中, 掺水或用水冷却碎石, 使混凝土的浇筑温度降低;混凝土的浇筑如果在高温条件下进行, 浇筑的最好不要太厚, 以利于更好的散热;水管应该埋设在混凝土中, 遇冷水降温;拆模时间要把握得当, 当气温急剧下降就对表面进行保温处理, 以防止在混凝土表面出现较大的温度梯度;如果在寒冷的气候条件下施工, 混凝土浇筑块表面和薄壁结构不宜长时间暴露, 应该采取一定的措施达到保温的目的。

3.1.2 改变约束条件。

合理地分块、分缝;防止基础出现过大的起伏;施工工序处理得当, 以防侧面长时间暴露, 产生较大高差;提高混凝土性能及其抗裂能力, 养护到位, 避免混凝土表面干缩, 尤其要确保混凝土的质量, 防止贯穿裂缝的出现, 因为一旦出现贯穿裂缝, 对于结构的整体性恢复起来有相当大的难度, 所以施工的重点必须是预防贯穿性裂缝。

3.2 适时拆模, 注重防护

对于混凝土施工, 一般都会提早将新浇筑的混凝土模板拆除, 以提高模板的周转率。若混凝土温度比气温要高, 为防止混凝土表面早期裂缝的出现, 则对拆模时间做适当调整。新浇筑的拆模过早, 表面会产生较大的拉应力, 引起“温度冲击”。浇筑混凝土施工初期, 因为释放大量的水化热, 表面产生的拉应力相对要大, 这时表面温度大于气温, 如果在这个时间将模板拆除, 会引起表面温度骤降, 产生温度梯度, 对表面附加一拉应力, 和水化热应力相互叠加, 加之混凝土出现干缩现象, 使表面的拉应力增大到一定的数值, 会有裂缝出现, 但如果在拆模后及时用轻型保温材料覆盖表面, 则会有效避免混凝土表面出现较大的拉应力。

3.3 适量加筋

加筋不会对大体积混凝土的温度应力带来过多的影响, 由于大体积混凝土含筋率很低, 只会影响到普通的钢筋混凝土。若温度较低, 且应力在屈服极限以下, 钢就可以保持稳定的性能。钢的线胀系数和混凝土线胀系数没有太大的差别, 如果温度发生变化, 则二者之间产生的内应力就极小。因为钢的弹性模量是混凝土弹性模量的7~15倍, 如果混凝土内部应力和抗拉强度相当而导致开裂问题, 则钢筋的应力就约为100~200kg/cm2。所以, 对于钢筋混凝土来讲, 几乎不可能通过钢筋来避免细小裂缝。但在加筋后, 结构内的裂缝就会变多, 间距缩小, 深度和宽度也随之缩小;若钢筋的直径小且间距密, 会有助于提升混凝土的抗裂性能。一些裂缝常会出现在混凝土及钢筋混凝土结构表面, 这些裂缝多为细且浅的干缩裂缝。但其会在一定程度上破坏结构的耐久性和强度。

3.4 使用外加剂

为确保混凝土的质量合格, 避免开裂现象的产生, 使混凝土的耐久性能得到提升, 必须正确使用外加剂。如减水防裂剂的作用如下:

3.4.1 混凝土内部的毛细孔道较多, 水分蒸发后毛细管中就会有毛细管张力出现, 从而产生干缩变形。

扩大毛细孔径, 能使毛细管表面张力下降, 但也能降低混凝土的强度。

3.4.2 对混凝土收缩造成影响一大因素就是水灰比, 掺加减水防裂剂可节省25%的用水量。

3.4.3 混凝土收缩率在很大程度上取决于水泥用量, 掺加减水

防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料用量来补充。

3.4.4 减水防裂剂能使水泥浆稠度得到改善, 减少混凝土泌水和沉缩变形。

3.4.5 提升骨料、水泥浆的粘结力, 改善混凝土的抗裂性能。

3.4.6 如果混凝土开始收缩, 受到约束而出现拉应力, 如果拉应力比混凝土抗拉强度要大, 就会出现裂缝。

减水防裂剂能使混凝土的抗拉强度得到改善, 从而使混凝土的抗裂性能大大提升。

3.5 混凝土的早期养护

混凝土早期养护主要是为了保持一定的温湿条件, 从而达到以下目的:

3.5.1 避免不利温度变形对混凝土造成影响, 防止不利的干缩及冷缩;

实践表明, 出现较多的混凝土裂缝多为深度不同的表面裂缝, 其主要是因为在严寒地区温度梯度导致温度骤降从而引起裂缝。混凝土的保温在很大程度上能够避免表面早期裂缝的产生。从温度应力角度来考虑, 保温要满足下列要求:避免混凝土表面梯度和内外温度差的产生, 防止出现表面裂缝;避免混凝土超冷, 设法使混凝土的施工期最低温度和混凝土使用期的稳定温度相当;避免老混凝土超冷, 来减少新旧混凝土之间的约束作用。

3.5.2 顺利进行水泥水化作用, 使抗裂能力及强度满足要求。

合理的温湿度条件十分重要, 混凝土的保温措施同时也具有保湿的作用。新浇筑的混凝土中的含水量完全能够达到水泥水化的目的。但是因为水分蒸发等会造成水分散失, 延缓甚至阻碍水泥水化, 这种不利影响甚至会直接破坏表面混凝土。所以, 混凝土浇筑结束后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中要特别重视这个阶段的养护工作。

参考文献

[1]李东升.混凝土冬季施工[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.

[2]高强.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[3]王铁成.混凝土结构 (上) ——混凝土结构原理[M].天津:天津大学出版社, 2004.