混凝土裂縫的預防與處理

□ 呂兆才 姜德智

混凝土裂縫的預防與處理

□ 呂兆才 姜德智

混凝土裂縫產生的原因很多，有變形引起的裂縫，如溫度變化、收縮、膨脹等原因引起的裂縫；有養護環境不當和化學作用引起的裂縫，等等。目前人們遇到的主要是施工中產生的溫度裂縫。本文對混凝土施工中裂縫的成因和處理措施作初步探討。

一、裂縫的成因

混凝土產生裂縫的原因有多種，主要因素有溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結構不合理、原材料不合格、模板變形和基礎不均勻沉降等。

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿長邊分段出現，中間較密。裂縫受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力。

混凝土在硬化期間水泥會產生大量水化熱，內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力；后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

主要預防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如選用礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450 kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比宜控制在0.6以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統的“三冷技術”的基礎上采用“二次風冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間。七是加強混凝土溫度的監控，及時采取冷卻等保護措施。八是加強混凝土的養護，混凝土澆筑后，應及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。

二、裂縫的處理

（一）表面修補法。這是一種在微細裂縫（一般寬度小于0.2 mm）的表面上涂膜，以達到修補混凝土微細裂縫的目的。表面修補法分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法。這兩種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。

表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料，如聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘貼） 等。施工時，首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛，清除表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔，再用修補材料涂覆表面。

（二） 低壓灌漿、嵌縫封堵法。此法適用于裂縫寬度為0.2～0.3 mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下：裂縫清理——試漏——配制注漿液——壓力注漿——二次注漿——清理表面。

當裂縫數量較多時，先要在裂縫位置上貼醫用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約10分鐘后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿嘴并用布包嚴。固化后周邊可能有裂口，必須反復用漿補上，以避免注漿漏出。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行。操作時先用補縫器吸取注漿液，插入注漿嘴，用手推動補縫器活塞，使漿液通過注漿嘴壓入裂縫，當相鄰的嘴中流出漿液時，就可拔出補縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。

（三） 開槽法。該法適合于修補大于0.5 mm的較寬裂縫。具體做法是，開槽后，按10∶3∶12.5∶28的配比，取用環氧樹脂、聚硫橡膠、水泥、砂等原料，首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后，將環氧樹脂和聚硫橡膠也按配比拌勻，然后摻入已拌好的砂和水泥當中，再用人工繼續攪拌，用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度（約0.4斤丙酮就即可），最后及時將已拌好的改性環氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內，一組砂漿的整個施工過程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養護很重要。砂漿嵌入縫槽兩小時以內應及時用毛氈、麻袋對聚硫橡膠改性環氧樹脂砂漿進行覆蓋，待完全初凝后再用水養護。

從理論上講，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求，但由于蒸發等原因常會引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，混凝土表面最容易直接受到這種不利因素的影響。因此，混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實加以重視。

黑龍江省孫吳縣水務局 164200；黑龍江省孫吳縣二門山水庫管理處 164200）