混凝土构件裂缝防治技术

混凝土构件裂缝防治技术

摘要：混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。本文文章主要叙述了混凝土裂缝的类型及其形成的原因以及提出了预防及治理

关键词：混凝土；裂缝；防治技术

Abstract: Concrete is one of the most important contemporary civil engineering materials. This article describes the types and reasons for the formation of cracks in concrete, as well as prevention and treatmentKey words: concrete; cracks; control techniques

混凝土在施工过程中会产生各种各样的裂缝，总的可以分为微观裂缝和宏观裂缝两大类，由于微观裂缝是不可避免的，缝宽很小，肉眼不可见，而且对工程质量的影响很小，对混凝土的承重、防渗等一些基本的使用功能不会产生危害，所以并不会导致重大的问题，允许其存在。微观裂缝不断的扩展和连通，最终就会形成可见的宏观裂缝，这些裂缝在荷载力和物理或化学的因素影响下，不断的发生各种变化，久而久之则会影响工程的质量，导致一系列的问题，所以研究混凝土的宏观裂缝产生的原因及预防，和后期处理措施是非常重要的。本文就将对这个问题进行阐述。

一、混凝土裂缝的类型及其形成的原因

1.干缩裂缝

干缩裂缝的产生是由于混凝土内外水分的蒸发不均匀导致的，受自然条件影响，表面的水分蒸发快，变形大，而内部的水分蒸发相对要慢很多，变形小，由于不均匀的变形产生了较大的应力而产生了裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅缝，宽度很小，多在0.05~0.2mm之间。

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后一周左右的时间，由于水泥中的水分蒸发而导致，且不可逆。

2.温度裂缝

温度裂缝是由于混凝土浇筑后，内外热量散发不一致而导致内外的温差过大形成的，因此多发生在大体积的混凝土表面或者温差变化较大地区的混凝土结构中。当混凝土浇筑以后，在硬化过程中，水泥的水化会产生大量的热量，因为混凝土的体积很大，大量的热量会堆积在内部散发不出来，温度就会剧烈上升，而外部的热量散发就很快，这样导致内外的温差相差很大，由于热胀冷缩的程度不同，混凝土的表面就会产生一定的拉应力，当应力达到一定程度，超过了它本身所能承受的极限时，就会产生裂缝。

当外部条件相对恶劣时，如温度骤降等，就会使混凝土的表面温度急剧下降，表面收缩，从而也会产生较大的拉应力，形成裂缝。但此种裂缝通常只在混凝土的表面范围内发生。

对于大体积的混凝土形成的温度裂缝，走向不规则，多平行于短边，裂缝沿着长边分段出现，两端较疏，中间较密。受温度的影响较大，通常冬季较大，夏季较小。此种裂缝的出现会引起钢筋锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

3.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是混凝土浇筑后尚未凝结前，由于失水过快导致的收缩。此种裂缝多在表面，形状不规则，长短大小不一，深度一般不超过50mm。混凝土中水分蒸发越快，塑性收缩裂缝就越容易产生，高强混凝土的水胶比低，自由水分少，矿物细掺合料对水有更高的敏感性，表面失水更快，所以高强混凝土的塑性收缩缝比普通混凝土更容易产生。

这种裂缝产生的原因主要是混凝土浇筑后三到四小时左右表面没有覆盖，尤其在炎热干燥的条件下表面蒸发过快，或基础、模板吸水过快，以及其自身的水化热高等原因造成的混凝土急剧收缩，此种变形应力过大超出其承受范围而导致开裂。

4.化学收缩裂缝

水泥水化后，固相体积增加，但水泥-水体系的绝对体积则减小，形成许多毛细孔缝，高强混凝土水胶比小，外掺矿物细掺合料，水化程度受到制约，故高强混凝土的化学收缩量小于普通混凝土。

当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时，就会产生拉应力，并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度，可是弹性模量也高，在相同收缩变形下，会引起较高的拉应力，而由于高强混凝土的徐变能力低，应力松弛量较小，所以抗裂性能差。

5.沉陷裂缝

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导致，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°角方向发展，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

二、预防及治理

1.干缩裂缝

此种裂缝的预防：一、尽量选用干缩值小的水泥，严格控制水灰比。二、做好浇筑前的保养，尽量使模板环境湿润，浇筑后做好混凝土的养护，覆盖薄膜，保持混凝土的表面湿润，或者还可在其表面喷洒养护剂等。三、如遇到恶劣环境，如大风，炎热天气等，做好混凝土表面的覆盖。

2.温度裂缝

此种裂缝的预防：一、混凝土的选用。选用低热水泥，降低混凝土的温度，添加缓凝剂，减少用水量，严格控制水灰比，尽量延长混凝土的凝结时间，使温度尽量均衡，减少干缩，选用大粒径级配良好的粗骨料，减少单位体积混凝土的用水量。二、浇筑。浇筑时尽量使浇筑温度降低，挑选环境温度较低时段浇筑，降低混凝土本身的温度，尽量使混凝土遮阴，或通冷水降温。三、浇筑完成后，做好养护工作，主要是浇水养护，增加养护时间。

3.塑性收缩裂缝

一是选用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，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。

4.化学收缩裂缝

一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

5.沉陷裂缝

此类裂缝预防的措施如下：一、严禁在浇筑过程中随意加水，导致混凝土含水量过高。二、保证混凝土的均匀，充分搅拌。三、模板要保证质量，支模要牢固结实，拆模时间不要过早，确保混凝土完全凝固。四、若有松软土地基，应该在结构施工前进行必要的夯实。

三、混凝土裂缝的处理

混凝土裂缝的处理主要包括表面处理法，低压注浆法和开槽填充法三类。

表面处理法是一种在混凝土的表面小裂缝上涂抹，从而达到修补裂缝的目的，但这种处理方法的缺点是只将表面裂缝处理了，很难深入内部。

低压注浆法主要是通过向裂缝内注入配制的注浆液，在低压下注入裂缝内部，从而达到修补的目的，此法适用于0.2mm-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。

开槽法适合于修补大于0.5mm的大裂缝，将配制好砂浆装到已经凿好的混凝土槽内进行嵌入，嵌入后的砂浆处理好后两小时内及时用毛毡等进行覆盖，待凝固后浇水养护。

四、结束语

混凝土作为一种工程上常用的建筑材料，在目前有着不可替代的作用，其本身产生的问题也会影响到整个工程的质量问题，所以对混凝土裂缝的控制与处理显得尤为重要，相信随着科技的不断发展，新材料新技术的诞生，这些问题也将得到更好更合理的解决。

参考文献

[1]:肖波.商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施[J].建筑科学.2006

[2]:王铁龙.工程结构裂缝控制[M].北京中国建筑工业出版社.2008

[3]:清华等.混凝土结构上册[m]. 中国建筑工业出版社.2008

[4]:陈志源.土木工程材料（第2版）[M].武汉理工大学出版社.2006