混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

1、混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施摘要：分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，為了保證現(xiàn)澆混凝土效果和耐久性，除了正確合理的設(shè)計(jì)以外，必須嚴(yán)格提高施工技術(shù)水平，裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的鎊蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。關(guān)鍵詞：混凝土; 現(xiàn)澆; 裂縫; 質(zhì)量; 控制措施混凝土施工過(guò)程中，裂縫的產(chǎn)生不可能完全避免，只要裂縫的數(shù)量、形狀及發(fā)展趨勢(shì)不會(huì)影響建筑物的受力及表面感觀(guān)，就可以不進(jìn)行處理。如果裂縫的發(fā)展有可能對(duì)建筑物的整體受力造成嚴(yán)重影響，或建筑物表面裂縫影響了人們的感觀(guān)舒

2、適度，給人造成危險(xiǎn)感，那就有必要對(duì)裂縫進(jìn)行控制和治理。目前，不同規(guī)范對(duì)建筑物所要求的耐久性、美觀(guān)度不同，對(duì)需要處理的裂縫規(guī)定也有所不同。以下從幾方面對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施進(jìn)行論述，供技術(shù)人員參考。 1.大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因 1.1水泥水化熱 水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，實(shí)際上內(nèi)部的

3、最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初35天。 1.2外界氣溫變化 大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加內(nèi)外層混凝土溫差。應(yīng)采取溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。 1.3混凝土的收縮 混凝土收縮的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。干濕交替會(huì)引起混凝土體積的交替變化，這對(duì)混凝土是很不利的。 2.混凝土裂縫裂縫處理措施 混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)構(gòu)加固法?；炷林脫Q法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。 2.1表面修補(bǔ)法 表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影

4、響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。 2.2灌漿、嵌逢封堵法 灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓人混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的，常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。 嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑

5、性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。 2.3結(jié)構(gòu)加固法 當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積。在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。 2.4混凝土置換法 混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換人新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。 2.5電化學(xué)防護(hù)法 電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，

6、改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)。鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。 2.6仿生自愈合法 仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。 3.大體積混凝土的配合比設(shè)計(jì) 3.1水泥的選用 應(yīng)盡量選

7、用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥，優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。 3.2粗細(xì)骨料 粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料宜采用中砂。大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。 3.3減水劑 為滿(mǎn)足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。除加入減水劑外，有些混凝土還要根據(jù)需要加入其他外加劑，如引氣劑、膨脹劑、泵送劑等。 3.4除以上3點(diǎn)外，還要適當(dāng)降低原材料的溫度。 4.澆筑時(shí)采取的措施 澆筑方案，除應(yīng)滿(mǎn)足每一處混凝土在初凝以前就被上

8、一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常用方法有以下2種： 4.1全面分層。即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應(yīng)使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸一般不宜太大，施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑分段分層?；炷翝仓r(shí)，先從底層開(kāi)始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種

9、方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。 4.2斜面分層。要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度超過(guò)厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移。 5.大體積混凝土養(yǎng)護(hù)措施 要盡量長(zhǎng)時(shí)間保持混凝土濕潤(rùn)狀態(tài)，避免干縮，使混凝土能夠增長(zhǎng)強(qiáng)度以抵抗開(kāi)裂應(yīng)力。當(dāng)表面可能干燥很快時(shí)，必須連續(xù)充分濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)以求獲得好的表面強(qiáng)度。目前，大體積混凝土常用的養(yǎng)護(hù)方法是保溫隔熱法。采用的表面保溫材料包括：保溫被、不吸水的泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板、草袋、砂層保溫及噴涂保溫層等。在盡量減少混凝土內(nèi)部溫升的前提下，大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，必須切實(shí)做好。 保溫的目的主要是為了減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，減小混凝土表面的溫度梯度，延長(zhǎng)散熱時(shí)間，充分發(fā)揮混凝土強(qiáng)度的潛力和材料松弛特性，防止產(chǎn)生表面裂縫。保濕養(yǎng)護(hù)的作用是：一是澆筑不久尚處于凝固硬化階段的混凝土，水化的速度較快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面的脫水而產(chǎn)生收縮裂縫：二是混凝土在保溫及潮濕條件下可使水泥的水化作用順利進(jìn)行，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。 6.結(jié)語(yǔ) 大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的，在大體積混凝土施工中，合理選擇施工材料，優(yōu)化混凝土配合比，優(yōu)化混凝土的供應(yīng)，采用科學(xué)的施工方法，嚴(yán)格施工管理，加強(qiáng)大