混凝土裂縫產生的原因及防治措施分析

摘要：最近幾年來，工程建設中常常會遇到一個普遍存在而又不容易解決的工程實際問題--- 混凝土的裂縫問題，本文就工程中常見的一些混凝土裂縫問題進行了研究、分析，并根據具體情況提出了一些預防、防治及處理措施。

關鍵詞：混凝土；裂縫；產生原因；防治措施

1. 前言

我國經濟的快速發展與對環境方面的重視，混凝土已經變成了商品化的工程施工中使用的重要材料。但混凝土在工程的施工建設中特別容易出現裂縫，所以，一定要掌握混凝土產生裂縫的主要因素，然后針對原因采取科學預防及補救措施。

2. 混凝土的收縮和變形縫的類型

2.1 塑性的收縮縫

主要是混凝土還沒有變硬之前，在塑性的狀況下產生的收縮。商品化的混凝土是為了符合運送等標準，所以，水泥數量的使用、砂子的落度要比在施工場地精心攪拌的大很多。

2.2 化學引起的收縮縫

主要是沒有受到環境的形象，因為砼里面的水泥和水所產生的化學效應，得到的膠凝體會讓化學進行縮減。并且溫度升高，水泥的使用量就會隨之變多，水泥就會越細，收縮就會更大。

2.3 溫度的裂縫

主要是建筑項目施工里面的比較大的體積混凝土的結構里，因為結構的截面積比較大，使用的水泥也比較多，水泥被稀釋后得到的熱量會出現比較大的溫度轉變與收縮，混凝土的里面熱度會導致內部和外面的溫度差異，這樣產生的溫度的收縮力會造成比較大體積的混凝土出現裂縫的重要因素。

2.4 干縮縫

在混凝土成型之后，因為混凝土的外面水的蒸發而出現的收縮，讓混凝土的表面與里面有了很大的濕度的差異，導致內外的收縮不同而出現了裂縫。

3. 混凝土出現裂縫的原因

3.1 材料構成的影響

3.1.1 水泥中所含的堿度是比較多的，并且攪拌地越細，它的收縮就會越大。它

所含的堿量最好不要超出0.6%，細度比較合適的水泥。而水泥的穩定性如果不達標，那么水泥里面的游離的氧化鈣就會不合格，導致混凝土的抗拉程度降低。

3.1.2 如果選擇了不合適的添加劑或者是摻入的量不夠就會造成混凝土在初始時期的收縮。

3.2 施工的環境

3.2.1 在溫度比較高的夏天進行施工，運送的水泥、砂石的溫度就會升高，那么

攪拌的混凝土在進入模具時的溫度就會升高，混凝土的構建通常會由于里外的溫度的差異太大，所以在凝結的初期就產生了溫度上的裂縫。

3.2.2 氣象的因素也同樣會促使混凝土構件出現裂縫。根據資料來分析，風的速

度為16m/s 的時候，混凝土里的水量的蒸發速度會是沒有風的情況的4 倍，環境的濕度使10% 時的速度。

3.3 混凝土的配合比例

3.3.1 砂石材料的尺寸會對混凝土中的攪拌物的工作效率有著最直接的影響，還

是抗收縮的重要材料。如果使用一樣量的水泥，混凝土的收縮程度會跟隨著砂石的變大而變大。所以，在能夠符合泵送的要求下，需要盡量地將砂率降低。

3.3.2 水泥在進行水化之后會出現化學的減縮，所以需要控制好水泥的量。

3.4 施工的影響

3.4.1 混凝土在進行了澆筑和振搗之后，粗骨料就會沉淀，被擠出的水和空氣

的外面都表現出了泌水所形成的體積的縮減的沉淀，導致表面的砂漿層比混凝土的干縮的可能性還要大，等到水蒸發了之后，就非常容易產生凝縮的裂縫。

3.4.2 施工現場的養護是非常關鍵的，混凝土在進行了澆筑之后如果沒有進行覆

蓋和澆水等一些養護的措施，那么表面的水就會快速地蒸發掉，這樣就非常容易出現裂縫。

4. 裂縫的常見危害及預防

4.1 干縮裂縫及預防

干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：如混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力。根據筆者積累多年的施工經驗及分析研究，得出主要預防措施有：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。

4.2 溫度裂縫及預防

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。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力（實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃～26℃時，混凝土內便會產生大致在10MPa 左右的拉應力）。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。主要預防措施：一是盡量選用低熱或

中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3 以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在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。七是高溫季節澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應力與結構尺寸相關，混凝土結構尺寸越大，溫度應力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。

5. 對混凝土的裂縫的處理

裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。

5.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和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。

5.2 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防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，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，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、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

5.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，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方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

6. 總結

裂縫是混凝土結構工程施工中普遍存在的一種現象，只有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，才能提高混凝土的質量，保證建筑物和構件的安全。