浅析混凝土裂缝控制

浅析混凝土裂缝控制

王昆明

中铁二局第四工程有限公司  四川 成都  610000

摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的综合国力在不断的加强，在当今工程项目建设领域，混凝土是及其重要的材料之一，其本身有着耐久性好、强度高等显著优点，混凝土结构所存在的裂缝问题也是一直困扰着工程项目建设人员。对于混凝土结构而言，造成裂缝问题的成因有很多，如果不及时地进行处理，可能导致建筑外观受到影响，也大大危及建筑物的安全使用以及结构的强度和耐久性，进而可能影响人们的生命财产安全。因此，对于混凝土结构所存在裂缝的问题，人们正积极的通过导致裂缝的成因入手，分析可能产生的原因，找出应对措施，进而在一定程度上着手解决。

文章主要对混凝土结构裂缝的成因进行简单的分析，并提出相应的处理措施。

关键词：混凝土结构；裂缝问题；成因分析；处理措施

引言

混凝土结构最普遍、最常见的病害之一就是裂缝，裂缝不仅影响到结构的美观，对于较宽的裂缝，如果不及时修复，可能会危及结构的安全性、使用性及耐久性。尽管从总体上考虑，混凝土材料是一种耐久性较好的材料，但由于其本身组成材料是多相的、成分复杂的、性能多样的复合材料，均质性相对较差，抗拉强度明显低于其抗压强度，导致一般的混凝土结构是允许带裂缝工作的。但是问题的关键是如何将裂缝宽度控制在允许范围，而不是误导为只要是裂缝就是允许的。本文从裂缝宽度的理论计算分析影响混凝土裂缝宽度的因素，并结合工程实例，提出防止现浇混凝土楼板裂缝过宽的建议。

1混凝土裂缝产生的原因

1.1自身特性产生裂缝

如果混凝土无任何约束，则当其周围的温度、湿度等环境变化而产生收缩时，不会产生裂缝。但是在实际的建筑当中，混凝土总会受到周边因素的影响，如两端的构件、内部的钢筋等的约束，这些约束会使得混凝土收缩过程中受到应力，这些应力会对混凝土造成一定的拉扯，当这些拉扯力超过混凝土本身的强度时，就会产生裂缝。混凝土收缩产生的裂缝与其所受到的约束力有直接的关系。约束力是其它部分对本部分混凝土的一种拉力，这种力越大，混凝土就越容易产生裂缝，而且产生的裂缝越大。另外，混凝土的裂缝是由水分蒸发引起体积收缩造成的，因而裂缝的形成和大小，还与水分蒸发的速度和量有关，在刚浇注的那段时间，混凝土中水分含量高，蒸发快，一般在混凝土浇注后的一个月内，水份基本挥发完毕，这个过程中水份损失大，裂缝一般也在这一阶段内形成。但是在这个过程中由于裂缝较细，一般不易观察到，只有等到水份进一步蒸发，混凝土进一步收缩，收缩缝进一步扩大时才能看见。而这种情况一般要等到混凝土浇注几个月后，此时混凝土内部的湿度与外部的空气湿度基本一致，收缩缝也会基本稳定。当然，后续随着环境温度和湿度的变化，混凝土的裂缝也会随之变化。如当环境中湿度变大时，干燥的混凝土会吸收空气中的水分，裂缝变小；当气温升高，由于热胀冷缩的作用，混凝土体积变大，裂缝也会变小。反之，当空气中的水分含量降低，或者温度降低时，混凝土的裂缝会增大。

1.2设计问题导致出现的裂缝

在混凝土结构构件中，由于设计的原因也会在一定程度上造成裂缝问题，普遍的有以下几个原因：①未在一定的条件下充分的考虑混凝土结构构件的收缩性问题；②设计者未按照实际材料的抗裂性进行合理的挠度设计；③对于混凝土的材料，设计者没有进行差异性的比较，而是按照以往的经验进行设计；④在进行钢筋配置时，由于结构计算人员的疏忽，不合理的配置过少或过粗的钢筋，从而导致构件产生裂缝；⑤未充分考虑荷载，设计荷载偏小，从而导致设计承受的力小于实际构件的受力，导致开裂。

1.3混凝土结构受力裂缝

混凝土结构受力后产生裂缝的原因有很多，而且会贯穿于从施工到使用过程中的整个周期。如施工过程中的振捣方式不合理、拆模过早、垫块吊装时为止不当，施工超载、应力值过大等，都可能会造成裂缝的产生。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。

2混凝土裂缝的预防措施

2.1设计阶段

1）大体积混凝土的强度等级宜在C25～C40范围内选用，通常如果混凝土的强度等级越高，所使用的水泥强度也要求越高，用量也越大，施工中必然造成混凝土水化热过高，但要降低水化热，就要减少水泥用量或降低水泥等级，混凝土的强度就上不去，所以大体积混凝土在设计的时候就不能一味的追求强度等级，达到要求即可。2）针对大体积混凝土容易开裂的问题，设计时可以适当的加配控制混凝土收缩的构造钢筋，或者采用小间距的钢筋网片，增加抗拉强度，约束混凝土变形产生裂缝。3）在大体积混凝土结构的拐角、边缘或孔洞处增设角偶钢筋，避免结构突变产生应力集中而形成裂缝或断裂。4）增加技术手段，在大体积混凝土中加设冷水管，让水在管中流动，降低混凝土内部的温度，也可以设计块石混凝土，在大体积混凝土内部使用强度高的块石，减少混凝土的用量来降低混凝土内部温度。5）增加地基强度，防止大体积混凝土对地基产生应力变形，导致混凝土自身开裂。

2.2材料控制环节

选料的选择对大体积混凝土结构裂缝的产生起着至关重要的作用，科学合理的材料混合比能够带来较好的经济效益，在减少混凝土裂缝产生的同时，还能降低施工成本。因此在混凝土施工过程中，应当结合材料配置，提升材料控制水平。在石子材料的选择过程中，首要需要控制含泥量，其整体含量应当维持在1．5%左右。在工程施工过程中，要选择最佳的砂材料，并将其细度模数控制在2．5%左右，其含泥量水平应当在1．5%左右。在混凝土施工过程中，粉煤灰是应用最多的掺合料，且有较高的活性特点，在施工过程中，应和水泥，砂石等材料结合使用，提升混凝土保水性，保证其符合工程项目施工所需。而在粉煤灰选择过程中，首先需要排除含碳量较高的粉煤灰，避免其对混凝土耐久度产生影响。外加剂的选择是混凝土施工过程中需要解决的重要问题。外加剂主要包括缓凝剂，减水剂以及膨胀剂等。在工程施工过程中，应当严格控制外加剂的添加含量，其添加量一般是水泥量的0．25%左右，从而更好的提升混凝土的工作性能。这一过程中，混凝土缓凝时间过早，将直接影响到浇筑面粘结效果，造成裂缝问题的出现。而膨胀剂有一定的微膨胀的效果，能够尽可能降低混凝土收缩过程中的拉应力水平。

2.3做好混凝土的浇筑和振捣

混凝土振捣，对于提高混凝土的强度有着重要的作用。但是振捣不合理，反而会带来一些负面影响。因此，在浇注过程中要注意以下几点：首先是要使基层和模板吸收适量的水分，既要湿透，水分又不会过多；其次，振捣过程中力度要适中，既不能发生振捣不足，导致混凝土不结实的情况，又不能振捣过度，过度则容易产生裂缝；再次，振捣过程中要对钢筋进行合理护理，避免发生弯面及负筋的情况。在浇捣完成后的养护也很重要，合理的养护能够在很大程度上减少裂缝的产生。另外，拆模时间不要太早，一定要等混凝土强度达到预期后才能进行拆除。

结语

混凝土结构的裂缝问题，是一直普遍存在于工程项目的建设当中，困扰着一批又一批工程建设人员，其产生的过程和因素有很多，需要从各个节点中进行监测和控制，同时应加强对工程项目建设过程的监督和管理。总而言之，对于混凝土结构，应及时的采取有效的手段和措施对裂缝进行处理，减少裂缝问题的现象，从而这一定程度上确保结构整体的安全性。

参考文献

[1]朱耀台，詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J]．材料科学与工程学报，2003（5）．

[2]王宗昌，屈芳民，蔡荣生.混凝土结构裂缝的分类特征及密封处理[J].混凝土，2002（5）.