混凝土裂缝的预防和处理

概要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难以解决问题的工程实际问题，本文对混凝土工程中少见的一些裂缝问题展开了探究分析，并针对具体情况明确提出了一些防治、处置措施。关键词:混凝土裂缝防治处置一、前言混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他另加材料混合而构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不存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件一般来说都是带上针工作的，由于裂缝的不存在和发展一般来说不会使内部的钢筋等材料产生生锈，减少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，严重者将不会威胁到人混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引发的裂缝：如温度变化、膨胀、收缩、不均匀分布下陷等原因引发的裂缝；有外载起到引发的裂缝；有水土保持环境失当和化学作用引发的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。二、凝土工程中少见裂缝及防治1.干缩裂缝及防治干缩裂缝多经常出现在混凝土水土保持完结后的一段时间或是混凝土吊装完后的一周左右。

水泥浆中水分的冷却不会产生干缩，且这种膨胀是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分冷却程度有所不同而造成变形有所不同的结果：混凝土不受外部条件的影响，表面水分损失过慢，变形较小，内部湿度变化较小变形较小，较小的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较小纳形变而产生裂缝。

相对湿度就越较低，水泥浆体干限越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状深细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多闻，较薄的梁板中多沿其短向产于。干缩裂缝一般来说不会影响混凝土的抗渗性，引发钢筋的破损影响混凝土的耐久性，在水压力的起到持续性产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。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。

主要预防措施：一是搭配膨胀量较小的水泥，一般使用中低热水泥和粉煤灰水泥，减少水泥的用量。二是混凝土的干缩不受水灰比的影响较小，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土因应比设计中不应尽可能掌控好水灰比的搭配，同时掺加适合的减水剂。三是严格控制混凝土加热和施工中的因应比，混凝土的用水量意味著无法小于因应比设计所等价的用水量。

四是强化混凝土的早期水土保持，并必要缩短混凝土的水土保持时间。冬季施工时要必要缩短混凝土保温覆盖面积时间，并涂刷水土保持剂水土保持。

五是在混凝土结构中设置适合的膨胀针。2.塑性膨胀裂缝及防治塑性膨胀是指混凝土在凝固之前，表面因酸化较慢而产生的膨胀。塑性膨胀裂缝一般在干燥或大风天气经常出现，裂缝多呈圆形中间长、两端粗且长短不一，彼此之间连贯状态。

较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝平均2~3ｍ，长1~5mm。其产生的主要原因为：混凝土在惜凝前完全没强度或强度较小，或者混凝土刚终凝而强度很小时，不受高温或较小风力的影响，混凝土表面酸化过慢，导致毛细管中产生较小的负压而使混凝土体积急遽膨胀，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身膨胀，因此产生下陷。影响混凝土塑性膨胀裂开的主要因素有水灰比、混凝土的凝固时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

主要预防措施：一是搭配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，掺加高效减水剂来减少混凝土的坍落度和和易性，增加水泥及水的用量。

三是吊装混凝土之前，将基层和模板施肥均匀分布湿透。四是及时覆盖面积塑料薄膜或者干燥的草垫、麻片等，维持混凝土惜凝前表面湿润，或者在混凝土表面倾倒水土保持剂等展开水土保持。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时水土保持。

3.下陷裂缝及防治下陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、土质，或回填土造假或排水而导致不均匀分布下陷所致；或者因为模板刚性严重不足，模板承托间距过大或承托底部断裂等造成，特别是在冬季，模板承托在冻土上，冻土化冻后产生不均匀分布下陷，导致混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其南北与下陷情况有关，一般沿与地面横向或呈圆形30~45角方向发展，较小的下陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与下陷量成正比关系。裂缝宽度不受温度变化的影响较小。

地基变形平稳之后，下陷裂缝也基本趋于稳定。主要预防措施：一是对土质土、碎石地基在上部结构施工前应展开适当的夯实和修整。

二是确保模板有充足的强度和刚性，且承托稳固，并使地基受力均匀分布。三是避免混凝土青草过程中地基被水浸泡。四是模板拆毁的时间无法太早，且要留意拆模的先后次序。五是在冻土上搭建模板时要留意采行一定的预防措施。

4.温度裂缝及防治温度裂缝多再次发生在大体积混凝土表面或温差变化较小地区的混凝土结构中。混凝土吊装后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550kg/m3，每立方米混凝土将释放出来17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。

由于混凝土的体积较小，大量的水化热聚积在混凝土内部而容易弥漫，造成内部温度急遽下降，而混凝土表面风扇较慢，这样就构成内外的较小温差，较小的温差导致内部与外部热胀冷缩的程度有所不同，使混凝土表面产生一定的纳形变（实践证明当混凝土本身温差超过25℃~26℃时，混凝土内之后不会产生大体在10MPa左右的纳形变）。当拉形变多达混凝土的抗拉强度无限大时，混凝土表面就不会产生裂缝，这种裂缝多再次发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较小，或者是混凝土受到寒潮的攻击等，不会造成混凝土表面温度急剧下降，而产生膨胀，表面膨胀的混凝土不受内部混凝土的约束，将产生相当大的纳形变而产生裂缝，这种裂缝一般来说只在混凝土表面较深的范围内产生。

www.civilcn.com温度裂缝的南北一般来说无一定规律，大面积结构裂缝经常纵横交错；梁板类长度尺寸较小的结构，裂缝多平行于短边；了解和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或相似平行，裂缝沿着宽边分段经常出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，不受温度变化影响更为显著，冬季较宽，夏季较宽。高温收缩引发的混凝土温度裂缝是一般来说中间细两端粗，而冷缩裂缝的笔画变化不过于显著。

此种裂缝的经常出现不会引发钢筋的破损，混凝土的碳化，减少混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。主要预防措施：一是尽可能搭配低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是增加水泥用量,将水泥用量尽可能掌控在450kg/m3以下。

三是减少水灰比，一般混凝土的水灰比掌控在0.6以下。四是提高骨料级配上，掺加粉煤灰或高效减水剂等来增加水泥用量,减少水化热。

五是提高混凝土的加热加工工艺，在传统的三冻技术的基础上使用二次风冷新工艺，减少混凝土的吊装温度。六是在混凝土中掺加一定量的具备减水、增塑、缓凝等起到的外加剂，提高混凝土拌合物的流动性、保水性，减少水化热，延期热峰的经常出现时间。七是高温季节吊装时可以使用搭建遮阳板等辅助措施掌控混凝土的温升，减少吊装混凝土的温度。

八是大体积混凝土的温度形变与结构尺寸涉及，混凝土结构尺寸越大，温度形变越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块吊装，借以风扇，增大约束。九是在大体积混凝土内部设置加热管道，合冷水或者冷气加热，增大混凝土的内外温差。

十是强化混凝土温度的监控，及时采行加热、保护措施。十一是腾出温度膨胀针。

十二是增大约束，吊装混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或用于沥青等材料涂刷。十三是强化混凝土水土保持，混凝土吊装后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖面积，并留意灭火水土保持，必要缩短水土保持时间，确保混凝土表面较慢加热。在严寒季节，混凝土表面不应设置保温措施，以避免寒潮攻击。

十四是混凝土中配备少量的钢筋或者含有纤维材料将混凝土的温度裂缝掌控在一定的范围之内。5.化学反应引发的裂缝及防治碱骨料反应裂缝和钢筋破损引发的裂缝是钢筋混凝土结构中最少见的由于化学反应而引发的裂缝。

混凝土拌和后不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取周围环境中的水而体积减小，导致混凝土酥松、收缩裂开。这种裂缝一般经常出现中混凝土结构用于期间，一旦经常出现很难解决问题，因此不应在施工中采取有效措施展开防治。

主要的预防措施：一是搭配碱活性小的砂石骨料。二是搭配较低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是搭配适合的掺和漆诱导碱骨料反应。由于混凝土吊装、振捣不当或者是钢筋保护层较薄，有害物质转入混凝土使钢筋产生破损，破损的钢筋体积收缩，造成混凝土痰瓣，此种类型的裂缝多为横向裂缝，沿钢筋的方位经常出现。

三、裂缝处置裂缝的经常出现不但不会影响结构的整体性和刚性，还不会引发钢筋的破损、加快混凝土的碳化、减少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，以确保建筑物的混凝土裂缝的修复措施主要有以下一些方法：表面修复法，灌浆、嵌逢堵住法，结构修整法，混凝土移位法，电化学防水法以及仿生治愈合法。1.表面修复法表面修复法是一种非常简单、少见的修复方法，它主要限于于平稳和对结构承载能力没影响的表面裂缝以及深进裂缝的处置。一般来说的处置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，在防水的同时为了避免混凝土不受各种起到的影响之后裂开，一般来说可以使用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

www.civilcn.com2.灌浆、嵌逢堵住法灌浆法主要限于于对结构整体性有影响或有防渗拒绝的混凝土裂缝的修复，它是利用压力设备将堆积材料压入混凝土的裂缝中，堆积材料硬化后与混凝土构成一个整体，从而起着堵住修整的目的。常用的堆积材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝堵住中最常用的一种方法，它一般来说是沿裂缝挖槽，在槽中金字堆塑性或刚性止水材料，以超过堵塞裂缝的目的。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.结构修整法当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑到采行修整法对混凝土结构展开处置。结构修整中常用的主要有以下几种方法：增大混凝土结构的横截面面积，在构件的角部外包型钢、使用预应力法修整、粘贴钢板修整、加设支点修整以及喷气混凝土修补修整。4.混凝土移位法混凝土移位法是处置相当严重损毁混凝土的一种有效地方法，此方法是再行将损毁的混凝土去除，然后再行移位进新的混凝土或其他材料。

常用的移位材料有：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.电化学防水法电化学防腐是利用产生电场在介质中的电化学起到，转变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，腐蚀钢筋，以超过防腐的目的。阴极防水法、氯盐萃取法、碱性复原法是化学防水法中常用而有效地的三种方法。

6.仿生治愈合法仿生治愈合法是一种新的裂缝处置方法，它仿效生物的组织对受创伤部位自动黏液某种物质，而使后遗症部位获得伤口的机能，在混凝土的传统组分中重新加入某些类似组分(如不含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部构成智能型仿生自伤口神经网络系统，当混凝土经常出现裂缝时黏液出有部分液芯纤维可使裂缝新的伤口[4]。www.civilcn.com四、结论裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的经常出现不仅不会减少建筑物的抗渗能力，影响建筑物的用于功能，而且不会引发钢筋的破损，混凝土的碳化，减少材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝展开严肃研究、区别对待，使用合理的方法展开处置，并在施工中采行各种有效地的预防措施来防治裂缝的经常出现和发展，确保建筑物和构件安全性、平稳地工作。

参考文献：1钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社，1999.2.2鞠丽艳.混凝土裂缝诱导措施的研究进展.混凝土，2002.5.3郭仕万，肖欣，赵和平.混凝土施工中的裂缝掌控.山西水利科技，2000.11.4鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝预防的两种新方法.施工技术，2002.7..。

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