小議混凝土裂縫的成因與裂縫修補

周美容 戴麗

摘 要：現如今，大多數工程施工中都存在混凝土裂縫的問題，其造成的影響非常嚴重，必須要引起施工單位的重視，否則不僅影響施工質量，而且威脅施工人員和業主的生命財產安全，甚至會給施工企業帶來重大的經濟損失。文章首先介紹混凝土裂縫的常見類型及成因，然后分析混凝土裂縫的預防措施，最后提出混凝土裂縫的修補方法。

關鍵詞：混凝土裂縫；成因；裂縫修補

中圖分類號：TU755.7 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0145-02

Abstract： Nowadays， the problem of concrete cracks exists in most engineering construction， and the influence caused by it is very serious. The construction units must pay attention to it， otherwise， it will not only affect the construction quality， but also the construction quality. Moreover， it threatens the safety of life and property of construction personnel and owners， and even brings great economic losses to construction enterprises. This paper first introduces the common types and causes of concrete cracks， then analyzes the preventive measures of concrete cracks， and finally puts forward the methods for repairing concrete cracks.

Keywords： concrete crack； cause of formation； crack repair

混凝土是一種由多種材料混合成的非均質脆性材料，這些材料主要包括水泥、粗細骨料以及水等等。因為混凝土變形、施工等問題，導致混凝土裂縫成為工程中的主要病害。微小的裂縫不會降低施工質量，但是如果裂縫較寬，就會使得混凝土出現鋼筋銹蝕的情況，影響其耐久性，降低其外型美觀度，從而導致其無法正常使用。因此，必須要進一步分析混凝土裂縫的成因，并且采取預防措施和修補措施。

1 混凝土裂縫的常見類型及成因

1.1 混凝土塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是混凝土自身收縮導致的裂縫，這些塑性裂縫大多數出現于剛澆筑的混凝土結構物暴露在空氣里的上表層。由于塑性收縮主要是指混凝土在終凝前，表面因失水速度相對較快而出現的收縮。[1]一般來說，收縮的關鍵影響因素是混凝土里的水泥用量與用水量，混凝土中水泥用量和用水量越多，混凝土結構的收縮就會越來越大。由于混凝土自身在慢慢硬化和散熱中，會出現相當大的收縮應力，當在混凝土終凝前很少會出現強度或者強度較小，或者在混凝土終凝后強度較小的時候，受到很大風力或者高溫的影響，混凝土結構物表面失水速度偏快，讓混凝土體積快速收縮，而這時混凝土強度又難以抵擋混凝土自身引起的收縮應力，自然就出現裂縫。其實，混凝土結構物出現塑性收縮裂縫的因素主要包括水灰比、混凝土的相對溫度以及風速等等。

1.2 混凝土溫差裂縫

混凝土溫差裂縫是混凝土結構物因內外部的溫差偏大而出現裂縫。溫差裂縫的關鍵成因是水泥水化熱造成的混凝土結構表面和內部的溫差偏大。[2]特別是一次澆筑成型的混凝土結構物，很有可能會出現混凝土溫差裂縫。

1.3 混凝土安定性裂縫

混凝土結構安定性裂縫具體體現在龜裂，關鍵成因是混凝土自身內部的水、水泥以及混凝土等包含不安定因素導致的。

1.4 混凝土結構物設計失誤而導致的裂縫

為了追求完美的混凝土結構外觀樣式，表面存在較多凹凸角，造成的凹角應力過于集中有可能造成裂縫出現；有些長度超長的結構物，容易出現裂縫。另外，由于涉及的承重厚度較小，剛度不強，鋼筋受壓混凝土應力和受拉鋼筋應力加大，使得構件引起穿透性的裂縫。

2 混凝土裂縫的預防措施

2.1 混凝土配合比例的選材

其一，水泥在條件允許的情況下，首先應該選擇具有膨脹性或者收縮性較小的水泥牌子，科學的搭配混凝土強度等級和水泥強度等級兩者之間的關系。通常，水泥強度比有關規定要求的混凝土強度要高出一個等級。在工程施工現場的拌合場，應該設置和工程施工進度、施工規模相符合的水泥罐，必須要使用同一種牌子的同一種水泥，嚴禁將不同牌子的水泥放在一起混用。其二，混凝土絕對體積的75%均是骨料。因此，對混凝土所需的骨料進行選擇時，必須要選擇膨脹系數相對較小、巖石彈膜不高、表面清潔沒有弱包裹層、級配較好的骨料。[3]由于骨料顆粒級配不好或者骨料含泥量較大或者采取不適合的間斷級配，往往會導致混凝土收縮的加大，造成裂縫的出現。細骨料砂不只是要滿足級配細度模數要求，還可以適當放松對細粉含量的要求，有助于提升混凝土工作性，加強混凝土的抗裂性和抗滲性。很多研究和試驗結果顯示，一般細骨料中細粉比例控制16%左右。其三，選擇外摻膠凝材料的時候，盡可能選擇水泥顆粒和細度相似的，燒失量較小，含堿量和含硫量相對較低，需水量不大的，在很大程度上可以減少終凝材料體系的水化熱，提升混凝土的抗拉強度，有效控制堿骨料的反應，將其剛拌混凝土的泌水量等等。[4]以上這些都有助于提升混凝土的抗裂性。其四，選擇外加劑的時候，應該選擇減水、膨脹復合型的外加劑，這樣不僅可以提高混凝土的抗裂性，而且可以降低混凝土的膠凝材料用量以及水用量。

2.2 混凝土施工階段

在混凝土施工澆筑中必須要進行振搗，才可以保證其密實度，所以一旦插入或者振搗有誤、振搗棒抽搐較快或者漏振，會直接導致混凝土的密實性下降，造成裂縫的出現。因此，在振搗過程中，必須要嚴格的控制振搗時間，應保持均勻以混凝土表面泛漿為最佳。間隔距離也要保持均勻，以振搗范圍或振搗力度重疊的1/2為最佳，澆筑完成后，混凝土表面必須要保持平整和壓實，避免混凝土表面有裂縫現象。[5]此外，施工規范要求澆筑混凝土的過程中，應該進行分層澆筑和分層流水振搗，而且要確保在下層混凝土初凝前上層混凝土已經密切結合。防止出現縱向施工裂縫、提高混凝土結構的抗堿性能，提升結構物的抗變形。

2.3 混凝土的溫度控制

其一，在混凝土高溫澆筑過程中降低澆筑弧度，采取搭設遮陽板或者借助澆筑層面散熱等方式對混凝土的溫度上升激進型控制，減少澆筑混凝土的溫度。比如：對于大體積的混凝土，由于結構尺寸和溫度應力是存在密切的聯系，結構尺寸變大，應力就會變大，所以應該將水管埋設在混凝土結構物中，直接通入到循環冷水中降低溫度，使得混凝土的內部溫差和外部溫度減少，降低約束性。其二，拌合混凝土的時候，可以添加適量的水使得碎石冷卻，以此減少混凝土的出機溫度和預留溫度之間的收縮比例。其三，增強混凝土結構物的溫度氧化，在混凝土結構物澆筑工作全部完成后，必須要及時使用浸過水濕潤的麻片以及草簾進行覆蓋，而且噴灑適量的水達到養護的效果，也可以將養護時間延長，以此保證混凝土表面溫度慢慢冷卻。[6]對于長期暴露的混凝土結構表表面，在冬季必須要采取有效的保溫策略，而且采取一些措施避免寒潮帶來的不良影響。

3 混凝土裂縫的修補方法

以上是混凝土裂縫的類型、成因以及預防措施，我們可以結合其成因進行控制。修補方式有以下幾種：

3.1 樹脂灌注法與聚合物浸入法

在裂縫灌注材料中環氧樹脂是很常見的。其具備較強的機械強度，而且可以抵擋混凝土所碰到的很多化學侵蝕，樹脂能夠灌入到約0.04mm的裂縫。除了有些特殊性的環氧樹脂，在裂縫有滲漏工藝、活躍性強時 ，一般不能采取樹脂關注法。其二，重力深入法。粘度較低的液態樹脂可以用于密封橋面以及路面超過0.2mm的裂縫。在裂縫表面涂抹適量的樹脂，或沿著水平放在裂縫四周搭建臨時的圍堤，讓裂縫表面都有樹脂。

3.2 開槽法

這種修補裂縫方法適用于寬度超過0.5mm的裂縫。修補裂縫所使用的材料配合比例是：環氧樹脂聚硫橡膠、水泥和砂的比例分別是9.5：11.5：26。修補裂縫的方法是：首先，采用人工的方法，將曬干篩選后的水泥、沙按照規定的比例進行調配，將其均勻的攪拌。然后，根據比例將聚硫橡膠和環氧樹脂進行均勻的攪拌，而且將其添加到已經攪拌好的水泥和沙中，再采用人工的方式進行攪拌。[7]最后，使用微量的丙酮將已經攪拌完成的砂漿稀釋到適合的稠度，并立即使用橡膠桶將其裝進已經開鑿完成、清洗干凈、吹干的混凝土鑿槽里面，實施嵌入。從最初拌合砂漿到嵌入到混凝土裂縫里面，一組砂漿的施工全過程必須要在25秒左右完成，嵌入后實行砂漿養護，在砂漿嵌入到裂縫槽里面處理完成后兩個小時以內，及時使用麻袋或者毛氈將聚硫橡膠改性環氧樹脂砂漿修補處進行覆蓋，待其完全初凝后，再采用水進行養護。

3.3 聚合物浸漬法

單體能夠迅速的修復裂縫。一個單體系統，即一種液體，其包含可以形成固體塑料的有機小分子。通常，單體的揮發性、易燃性以及毒性都是不同的，并且無法和水進行混合。其具備良好的流動性，能夠浸入大量的干燥混凝土。[8]可以用于修補混凝土裂縫，近似于水。適用于浸漬的單體系統包含引發劑及基本單體。也可以包含交聯劑。在加熱的過程中，單體聚合在一個位置，就會形成一種使用壽命長、非常堅硬的塑料體，這樣在很大程度上加強混凝土的使用性能。

4 結束語

在混凝土結構中裂縫是一種常見的現象，其出現不僅會減弱建筑物的抗滲能力，影響建筑物的質量，還會導致鋼筋被銹蝕，混凝土被碳化，縮短材料的使用壽命，降低其承載力，所以必須要根據相關的要求進行施工，保證施工質量，盡量的減少混凝土裂縫出現。對混凝土裂縫進行仔細的探究，采取適當的方式進行有效處理，而且在整個施工過程中采取科學的策略來避免混凝土裂縫出現，確保建筑物的安全性、可靠性和穩定性。

參考文獻：

[1]胡春瓊.淺析混凝土裂縫成因及修補措施[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2009（09）：149-150.

[2]王茜.混凝土裂縫的成因及修補措施[J].科技致富向導，2009（08）：52.

[3]潘軍，李曉霞.淺析混凝土橋梁裂縫的成因及修補方法[J].中國科技財富，2009（08）：57.

[4]李淑琴.水工混凝土裂縫的成因和修補處理分析[J].科技資訊，2009（04）：100.

[5]王澤源，徐方.淺談混凝土橋梁裂縫成因及修補措施[J].中國水運（下半月），2008（10）：225-226.

[6]石杰，李月明，朱光華.鋼筋混凝土橋梁裂縫成因及修補措施[J].中國高新技術企業，2008（15）：208+216.