混凝土建筑物的裂縫分析及其防護和處理

文/張海鑫 煙臺市南水北調工程建設管理局 山東煙臺 264001

混凝土建筑物的裂縫分析及其防護和處理

文/張海鑫 煙臺市南水北調工程建設管理局 山東煙臺 264001

工業革命之后，在住房方面，人們拋棄了原來的木料結構或者磚瓦結構，對于混凝土所建造的住房更為青睞，這是因為水泥房的堅固和使用壽命長。但是混凝土建筑并非是完美無缺的，裂縫的出現是混凝土建筑物經常遇見的問題，本文試圖通過分析混凝土建筑物的裂縫成因，從而提出針對性的防護或處理措施。

混凝土建筑物；裂縫分析；防護和處理

一、前言

混凝土建筑物自從工業革命之后就開始盛行，這和其堅固性不無關系，面對自然或認為的災害，混凝土建筑物相對于木料﹑草泥等無疑更具有抵御的能力，而且混凝土一旦成型就很難發生改變，使用壽命非常的長，但是目前混凝土建筑物所存在的問題也在慢慢凸顯，其中最為常見的問題就是裂縫問題的出現。裂縫問題的出現使人們感到強烈的危機意識，混凝土建筑的裂縫不僅有可能導致建筑物的倒塌，甚至會影響到人們的住房和財產安全。

二、混凝土裂縫的種類和形成原因

導致混凝土出現裂縫的原因并非是單一的，而是多重作用的結果，而由于各種因素在統一裂縫的行程中的作用力不同，因此也形成了不同種類的混凝土裂縫。下面為大家介紹集中常見的幾種混凝土裂縫。

1.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是工程早期常見的一種裂縫，具體指的是混凝土凝結之前，混凝土中所包含的成分例如灰漿﹑水泥漿﹑混凝土和砂漿等發生的收縮所造成的裂縫，因為這個時候的混凝土所處的階段屬于塑性階段，所以這種類型的裂縫被稱為塑性收縮裂縫。之所以出現收縮是因為混凝土材料中的水分發生了流失或蒸發，而一旦收縮的程度超過了混凝土所能承受的范圍，那么就會出現裂縫。一般情況下，塑性收縮裂縫出現在澆筑之后的一到四個小時之內，而出現的部位則主要集中在建筑物裸露在地面的部位，例如路面等。這些部位長期處于空氣中，晝夜溫差和濕氣等因素的共同作用下混凝土非常容易產生裂縫。這些裂縫一般的狀態都是直線型的，會影響到混凝土建筑物的使用壽命。

2.沉降裂縫

在混凝土開始凝聚之前，其所處的狀態是自由的，這個時候混凝土內部是比較堅實的，一般沒有空隙的存在，但是由于重力的作用，也會逐漸的下沉，如果混凝土屬于素混凝土，那么其下沉是以一個平穩的狀態進行的，但是如果是鋼筋混凝土，那么由于鋼筋和混凝土的性質不同，下沉的狀態出現差別，鋼筋兩邊的混凝土就會出現位移現象，進而產生裂縫。這種裂縫產生的部位大部分都在梁﹑板鋼筋上部, 其表現為中間寬兩邊窄，這種裂縫會降低混凝土建筑物的耐久度。

3.溫度裂縫

除了上述的兩種裂縫之外，還有一種由于混凝土內外溫度的差異所引起的裂縫，即溫度裂縫。溫度裂縫的出現時期一般在完成澆筑的一周之內。這段時間混凝土由于水化，會向外釋放出大量的熱量，但是因為混凝土的導熱系數不高，這就導致混凝土內部的熱量難以釋放出去，而外部的熱量比較容易釋放，因此混凝土內外的溫差就比較大，在熱脹冷縮的情況下就產生了裂縫。這種裂縫分布的部位沒有一定的規律，即有可能分布在水泥表面，也有可能貫穿混凝土的全部，而且溫度裂縫的大小和形狀還會隨著溫度的變化而變化。這種裂縫可能會導致混凝土結構的斷裂，造成建筑物的坍塌。

三、混凝土建筑物的裂縫的防護和處理方法

筆者在上文對于混凝土裂縫的集中常見的類型做出了詳細的介紹，主要對其產生的時間﹑分布的部位﹑裂縫的主要特征和形成原因進行了探析，通過介紹我們意識到對于混凝土建筑物來說，這些裂縫的存在一方面使得建筑物的外表的美觀程度大大下降，另一方面，這些裂縫一旦出現就必定會對建筑物內的財物安全產生嚴重的威脅，使得混凝土建筑物的使用壽命減少。所以，我們必須采取措施對于混凝土建筑物裂縫的出現進行預防和搶修，而其預防處理的方法措施的制定必然是針對于這些裂縫所產生的原因，因此下面筆者將會介紹我國針對混凝土建筑物裂縫的預防和處理措施。

目前我國混凝土建筑物的裂縫的防護和處理方法主要有:

1.混凝土置換法

該方法是將嚴重損壞或失效的混凝土剔掉,置換新的混凝土或其他材料。其程序是①混凝土剔除;②混凝土面層及鋼筋處理;③置換材料的配置;④養護及粉刷。其中, 置換材料根據使用條件和處理要求選擇,主要考慮其環境適應性﹑耐久性﹑腐蝕性﹑彈性模量﹑強度﹑熱膨脹系數和與基層的結合性能等。目前常用的置換材料有:水泥質混凝土或砂漿﹑聚合物或改性聚合物混凝土。

2.堵漏辦法

常用的方法主要有以下幾種:①化學灌漿法;②嵌縫法;③堵封法;④涂模堵漏法。化學灌漿堵漏, 是采用化學灌漿料來處理混凝土形成的滲漏部位, 堵漏時采用化學灌漿料﹑快速凝結添加劑和膨脹水泥砂漿配合使用;這種方法一般適用于漏水較為嚴重的部位,它們的裂縫一般是貫通的。這種堵漏方法的難度比較大，如果在操作和養護的過程中出現一點問題，那么所做的一切都是無效的。

3.電化學防護法

電化學防護方法有:①陰極防腐保護法;②氯鹽提取法;③堿性復原法三種。

陰極防腐保護法的工作原理是: 在鋼筋混凝土中, 鋼筋銹蝕的主要原因是在混凝土和鋼筋界面上,水﹑空氣中的氧氣﹑二氧化碳及氯化物等環境介質的濃度不一致,使得鋼筋表面處于活性狀態,即容易發生電化學反應。該方法的原理就是利用外加電場阻止或減弱可以引起鋼筋銹蝕的電流。

結語：

根據目前科學技術的發展水平，混凝土建筑物很長的一段時間內仍將在人們的工作和生活中占據重要的比重，所以對于混凝土建筑物裂縫的問題的探尋和解決的行為必須要繼續下去，從混凝土建筑物裂縫出現到現在，先輩們從不曾停歇過尋找解決問題的步伐，同時提出了一些解決措施，但是由于各種原因的影響，所起到的作用并不是很大，因此我們也不能固步自封，技術的發展隨著帶來的也必將是問題的紛紛揭露。

[1]王增忠,朱玉仲.混凝土建筑物的裂縫分析及其防護和處理[J].混凝土,2001,04:7-10.

[2]龍建光.鋼筋混凝土構件裂縫研究與工程應用[D].中南大學,2006.

[3]馬永法.水工混凝土結構裂縫成因分析及其危害性評價[D].揚州大學,2013.

[4]鄭曉芬.超長預應力混凝土梁板結構溫度收縮裂縫控制研究[D].同濟大學,2003.

[5]孔小東.混凝土結構體的裂縫分析及其預防處理措施[J].包鋼科技,2003,01:63-66.

[6]余金濤.某樓板裂縫檢測鑒定與補強技術應用研究[D].鄭州大學,2014.