對混凝土裂縫原因和控制方法的簡單闡述

　　關(guān)鍵詞：混凝土施工,裂縫原因,控制措施

　　前言：混凝土建筑在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。但是目前在我國的實際施工經(jīng)驗當中，混凝土建筑問題較多，其中混凝土的裂縫尤為突出。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起混凝土的碳化、降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。

　　1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

　　1.1混凝土墩臺身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下：

　�、偈湛s裂縫�；炷�土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量, 用水量和水泥用量越高, 混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同,其干縮、收縮的量也不同。

　　②溫差裂縫。混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝士表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

　�、� 材料裂縫。材料裂縫表現(xiàn)為龜裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。

　　④ 沉陷裂縫。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致。

　　2 防止裂縫的措施

　　防止裂縫，可以從控制溫度、改善約束條件和使用外加劑等方面著手。

　　2.1 控制溫度

　　①采用改善骨料級配，用于硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;

　�、诎韬突炷�土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;

　�、蹮崽鞚仓�混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱;

　　④在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;

　�、菀�(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;

　　⑥施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施;

　　2.2 改善約束條件的措施

　�、俸侠淼胤挚p分塊;

　�、诒苊饣�礎(chǔ)過大起伏;

　　③合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露;

　　在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應(yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達到

　　很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海綿等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內(nèi)混凝土應(yīng)力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg/cm²。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。

　　2.3　為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確

　　使用外加劑也是減少開裂的措施之一�？偨Y(jié)出其主要作用為：

　�、倩炷�土中存在大量毛細孔道，水蒸發(fā)后毛細管中產(chǎn)生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。

　�、谒�灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。

　　③減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

　�、芴岣咚�泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。

　�、莼炷�土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

　　⑥摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

　�、邠綔p水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

　�、鄵酵饧觿┗炷�土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。

　　許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。

　　3 混凝土的早期養(yǎng)護

　　實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

　　混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的�；炷�上的保溫措施常常也有保濕的效果。

　　從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)切實重視起來。

　　4 結(jié)束語：

　　在實際工程中采用以上綜合措施，有效地減少了混凝土建筑裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，取得了較明顯的效果。但混凝土建筑裂縫的預(yù)防與控制是一項系統(tǒng)工程，需要從施工、材料、檢測等各個方面進行控制，并且在具體施工中我們要多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的,也只有這樣,才能確保建筑工程質(zhì)量的提高。

　　參考文獻：

　　1. 唐春安等，混凝土損傷與斷裂，科學(xué)出版社，2006

　　2. 劉長河等，大體積混凝土施工溫度場及溫度應(yīng)力研究，低溫建筑技術(shù)，2005年，第1期.

　　3.GB50010—2002.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.