混凝土裂縫的預防和治理探析

摘#8195;要：裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物和構件安全、穩定地工作。

關鍵詞：混凝土裂縫；預防；治理

1．形成混凝土裂縫的成因

（1）混凝土組成、均質性發生變化。由于施工現場缺乏有效管理，實際應用的混凝土在組成和配比上已產生了變化，具有完全不同的收縮和抗裂性能；由于澆筑、成型、振搗等操作不當，混凝土的均質性發生了變化，具有不均勻的收縮和抗裂性能，很容易形成局部缺陷，此時，材料控制措施將完全失效。（2）內約束作用。由于施工組織和次序不協調，混凝土內部或不同構件之間早期即出現變形不協調，存在較強的內約束作用，容易產生應力集中，導致微缺陷或微裂紋產生。（3）施工荷載作用。實際施工過程中，由于施工進度、模板周轉、原材料輸送等要求，硬化后混凝土短期內往往難免開始承受荷載作用，荷載作用與約束收縮應力疊加，很容易產生應力集中，超過混凝土的抗拉強度，形成裂縫。（4）塑性塌落和塑性收縮。混凝土塑性塌落和塑性收縮都會導致早期微缺陷的產生，對混凝土長期抗裂性能產生影響，但塑性塌落和塑性收縮在很大程度上與施工措施和環境因素有關，而混凝土組成材料和配比不起關鍵影響作用。當在施工過程中對塑性塌落和塑性收縮的危害性認識不足，未采取有效的對應措施時，很容易導致微缺陷或微裂紋產生。

二．混凝土裂縫的預防

1. 合理的選材和配比設計。合理選用材料與配合比設計，能可靠的控制混凝土的溫度升降變化，這是減少混凝土結構裂縫的有效手段。（1）水泥：水泥中的MgO、SO3含量不能超標，當石膏摻量過多時，在水泥石硬化后還會與水化鋁酸鈣反應生成高硫型水化硫鋁酸鈣吸水膨脹，又稱鈣礬石，對水泥石起較大的破壞作用，即常稱的“水泥桿菌”。（2）骨料：混凝土的干燥收縮受骨料的影響。多孔的可壓縮的骨料會使混凝土的干縮顯著增大，使用差的骨料收縮約為好骨料的兩倍；同時，熱膨脹系數很小的骨料對收縮開裂產生較大影響。所以調整好砂、石顆粒配比，減少砂中的泥含量、針片狀顆粒含量、石粉含量等，會因有減少拌合需水量而減小混凝土的干縮性。（3）摻合料：粉煤灰：粉煤灰是煤粉煅燒后，熔解成分突然冷卻后的生成物，具有較大的活性，可有效抑制混凝土的升溫，降低混凝土開裂機率。礦渣超細粉：礦渣超細粉是將水淬高爐礦渣，經磨細而成，具有活性高的特性，在適當條件下可與水泥水化析出的Ca(OH)2產生二次水化反應，生成低堿C-S-H水化產物，使Ca(OH)2被大量吸收，晶體的尺寸和取向度被削弱，產生填充作用和致密作用，使混凝土中缺陷減少，也提高抗腐蝕性能。外加劑：適宜的外加劑能提高混凝土的均勻性和密實性，也可提高混凝土的抗拉性和抗裂性，而且外加劑的使用，可相應減少水泥用量和拌合水量。

2. 施工過程中應注意的問題：（1）確定合理的施工方案。施工方案是否合理不僅關系到整個施工過程，而且與預防控制裂縫有很大關系，重點是確定一次澆筑量、施工縫間距、位置及構造，混凝土運輸、振搗以及澆筑時間、澆筑溫度等。（2）混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規格、振搗密實性和養護好壞有關，應嚴格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。（3）在炎熱環境中降低混凝土表面溫度，如用冷水拌合、覆蓋模板及底板等。（4）合理安排施工工序。混凝土澆筑后要及時覆蓋，終凝后盡早進行養護，應遮擋太陽直射或灑濕周圍場地等。

3、設計合理的養護措施。采取合理的養護措施是在混凝土澆筑后預防大體積混凝土裂縫的最重要措施。提高養護環境濕度可以避免混凝土因表面干裂而產生的塑性收縮。適當提高養護環境溫度有利于減少內外溫差、緩解降溫速度，從而減小溫度應力，也有利于混凝土強度增大和應力松弛發揮作用。模板拆除后，應立即覆蓋毛毯，采用灑水養護，安排專人對混凝土養護進行檢查，要保證在養護期噴灑霧狀水保持環境相對濕度在80%以上，以減少混凝土干縮。

三．混凝土裂縫的處理措施

1. 表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法。它主要適用于對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂。通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2. 灌漿、嵌逢封堵法。灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有抗滲要求的混凝土裂縫的修補。它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸醞，聚氨醞等化學材料。

3. 結構加固法。當裂縫影響到混凝土結構的受力性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種萬法：混凝土置換法、加大混凝土構件截面面積、外包鋼法、施加體外預應力法加固、改變結構傳力途徑加固法以及噴射混凝土補強加固等等。

4. 混凝土置換法。混凝土置換法是處理嚴重損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，然后再置換入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。

5. 仿生自愈合法。仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

總之，造成混凝土裂縫的因素是多方面的，要減少和防止混凝土中裂縫的產生，應從設計、材料、施工等各方面采取綜合措施，控制可能產生裂縫的所有環節，切實有效的減少和防止裂縫的出現。

參考文獻：

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