淺析混凝土裂縫產生的原因

摘 要 隨著社會的迅速發展，城市建筑的要求也愈加的嚴格。對于建筑重中之重的要數混凝土的質量了，然而有時候我們卻發現有些混凝土在干燥之后會有裂痕的產生，這些裂痕的產生并非一種原因，本文對這種現象進行解釋。

關鍵詞 溫度裂痕；溫差；面積；混凝土

目前的土木建筑工程，以混凝土結構占主導地位，混凝土結構由于內外因素的作用不可避免地存在裂縫，而裂縫是混凝土結構物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

不管是在城市還是在農村，都少不了建筑物的產生，這些都歸功于混凝土，有了混凝土，人們能發散思維想出各種建筑物。對于農村建造房子，在澆筑混凝土后要進行灑水3天的舉動，據說是為了防止混凝土干燥會產生裂痕。混凝土產生裂痕的原因不只有一種，而是有以下幾種情況：

一、由于溫度變化產生的裂痕：溫度裂縫

溫度裂縫大多數情況是發生在體積比較大的混凝土表面或者是地區溫差比較大的混凝土結構中。在混凝土澆筑后，一般情況下要十多個小時后才會變得干燥，在其硬化的過程中，水泥水化會產生大量的水化熱（當水泥用量在350-550kg/m3，每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升達70℃左右甚至更高）。當的體積較大，混凝土內部的水化熱會大量的聚集在一起，導致混凝土內部的溫度計集聚上升，而混凝土表面這一層溫度卻消散的很快，此時就形成了內外較大的溫差，溫度的高低差別造成混凝土的內部和外部熱脹冷縮的程度不一樣，也使得混凝土表面產生了一定的拉應力。當混凝土的抗拉力低于內外熱脹冷縮給予的拉力時，混凝土的表面就會產生了裂痕。

當混凝土的施工過程中當溫度的變化比較大，或者是混凝土突然受到寒潮的襲擊是，混凝土表面的溫度會突然迅速下降，只是後會產生收縮，但是混凝土內部卻牽制著混凝土表面的收縮，這時候產生的拉應力就會導致混凝土表面產生了裂痕，這種裂痕只是出現在混凝土表面較淺的范圍之內。由于溫差產生的裂縫走向通常是沒有一定的定律的大面積結構的裂痕通常是縱橫交錯的。對于像梁板之類長度尺寸較大的結構，它的裂縫大多是平行于短邊，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，裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫的寬度不一樣。受溫度變化較為明顯，冬季比較寬，夏季比較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯，而此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化以及降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

要預防這種溫度裂痕，首先要選用低水化熱的礦渣水泥拌制混凝土，并使用緩減水劑，適當降低水灰比例，減少水泥的用量，還采用二次抹面工藝，減少便面收縮裂縫。

二、塑性收縮裂縫

塑性裂痕大多情況是在新澆筑的混凝土構件暴露在空氣中的表面上出現，塑性收縮是指在混凝土凝結之前，因為表面失水較快而產生的收縮。這種塑性收縮一般在干熱或者是風大的天氣里出現，裂縫形態大多數是中間寬、兩端細長而且長短不一，互不連貫的狀態，一般比較短的裂縫大概長二十或者三十厘米，而長的裂痕可以達到兩米或者三米，寬一至五米。

產生塑性裂縫產生的原因主要是以下因素：由于混凝土在凝結前強度很小甚至沒有強度，或者是在混凝土剛終凝但是強度非常小時，受到高溫或者比較大的風力的影響，混凝土的表面失水過快，造成了毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間，環境溫度、風速、相對濕度等等。要預防塑性收縮裂痕，要注意降低混凝土的入模溫度，盡量控制在25度左右，即使對混凝土進行覆蓋和保溫。

三、沉降收縮裂縫

產生沉陷裂縫的原因大多情況是由于結構地基土質不勻稱、過軟或回填土不實或者由于浸水而造成不均勻沉降所致，或者因為模板剛度不夠，模板的支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后就會產生不均勻的沉降，致使混凝土結構產生裂縫。這種類型的裂縫多為深進或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30～45度角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度寬度零點三至零點四毫米，而受溫度變化的影響較小。當地基變形穩定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩定。

混凝土的裂縫產生主要是限制條件變形作用引起的，變形作用包括溫度變形（水化熱、氣溫、生產熱、太陽熱）、溫度變形（自生收縮、失水干縮、碳化收縮、塑性收縮等）。此外，根據地下工程和防水混凝土的防水要求，對混凝土裂縫而言，可以分為有害裂縫和無害裂縫。其中，有害的概念是混凝土結構產生的裂縫對耐久性受到影響、裂縫會漏水、裂縫貫穿其結構層、裂縫的深度與構造鋼筋相連，形成鋼筋串水、裂縫的寬度大于0.2mm，且不能自愈；裂縫密度呈網狀或者是裂縫對結構安全性、穩定性有危害程度。而無害的基本概念是裂痕的出現對結構耐久性和安全性或者穩固性都沒有影響，裂縫不會出現漏水，而且不貫通，裂縫的寬度小于零點二毫米而不滲漏水，裂縫可以自愈。