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混凝土裂缝的原因、防治及修补措施

【摘要】

混凝土在现代工程建设中占有非常重要的地位。但由于混凝土是一种脆性材料, 强度低, 因而施工中易出现裂缝缺陷, 从而影响结构的整体性和耐久性。本文在分析混凝土裂缝产生原因的基础上，研究了其防范措施和修补措施，为进一步保证建筑施工的质量以及保证良好的经济效益提供了保障。

关键词： 混凝土裂缝；防范措施；修补措施

1、 概述

混凝土结构出现裂缝是一个相当普遍的现象, 大量工程实践表明建筑物的裂缝是不可避免的, 这是材料的一种共有的特性。因此,要科学地对待裂缝问题，并在对裂缝进行认识、分类、研究的基础上,采取行之有效的措施, 将裂缝的有害程度控制在允许范围内。 混凝土是一种非均质的脆性材料,由水泥、水及其它外加材料混合而成。由于混凝土本身变形等一系列问题,硬化的混凝土中存在着肉眼看不到的分布不规则不连贯的微裂缝,但在温差、干缩、荷载作用下,裂缝就会逐步发展,并逐渐连通扩展至大,从而出现较大地肉眼可见的宏观裂缝,即混凝土工程中的大裂缝。混凝土裂缝的存在和发

展通常会腐蚀内部的钢筋,降低钢筋混凝土材料的承载能力和抗压性，严重影响建筑物的使用寿命。

2、 混凝土裂缝增多的原因

混凝土裂缝产生的原因复杂多样,有温度变化、收缩膨胀、不均匀沉陷等原因引起的变形裂缝；也有外部作用引起压实裂缝等。另外还有环境的污染和化学作用等引起的裂缝。,在实际的工程中要根据实际情况解决问题区别对待。混凝土产生裂缝的类型主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝和温度裂缝等，而归纳起来主要有以下几种原因造成。

(1)水泥性能的改变。新一代的水泥标准提高了水泥的强度和韧度,水泥生产厂则从配料上增加了硅酸三钙和铝酸三钙材料的比例,同时也提高了水泥粉得磨细度。

(2)混凝土结构的改变。目前混凝土现浇结构大量使用, 其塑形过程全部在现场完成, 产生裂缝难以避免。而随着高层建筑和大型设施建筑的出现，建筑结构更多地使用超长、超厚的静定结构, 随着混凝土强度等级的提高,结构体积和刚度的加大加强，裂缝问题逐步增加。

(3)材料的掺制以及添加剂的使用。为改善混凝土的性能和建筑结构特点,大量材质的混合掺杂与添加剂的大量使用，使得更多的裂缝产生，造成了大量的安全隐患。

(4)结构设计中忽略了构造设计和构造配筋共同的作用，只注重建筑物的极限承载能力而忽略了正常的使用极限状态，带来了负面影响。

(5)施工工艺的改变。虽然使用大量流动性的混凝土加快了固结速度和施工进度,从而减轻了劳动强度, 但同时其用水量、胶凝材料的用量也随之提多, 从而加大了混凝土开裂的机会。

3、 混凝土裂缝的防范措施

近年来, 有关混凝土结构裂缝问题的投诉在逐年增加。这些大规模事故的出现, 不仅因处理裂缝花费了大量的人力和物力,造成了许多不必要的经济损失，也大大影响了建筑工程的质量和人生安全。因此,针对混凝土结构裂缝日益增多的原因和现状, 要采取一些预防裂缝的技术措施，如控制温度应力有利于改善硬质材料增加表层热散；改善约束条件，有利于避免过大的起伏和过大的高差；改善混凝土的性能，有助于加强养护，提高抗裂能力，从而预防混凝土裂缝的产生。现从材料、设计和施工三个方面分析对裂缝的防范措施,进而提出了相应的修补措施。

3.1设计方面

从设计角度看, 现在流行的设计规范侧重于按强度和承载力考虑, 未充分按混凝土收缩特性和温差等因素综合考虑。因此充分考虑温度应力的作用, 合理设置温度缝, 并对强约束的结构适当留有变形余地，以减少约束力。加强构造钢筋, 防止因约束应力的增加而导致的裂缝的张开。

3.2材料方面

在材料方面应加强原材料的质量检测和控制, 进一步优化混凝土配比, 提高混凝土的抗裂能力, 以确保其质量稳定。

在水泥品种的选择方面。优先选用低水化热、低收缩的水泥, 如矿渣水泥、粉煤灰水泥、抗硫酸盐水泥等，而不要采用早强型水泥。其次砂石的吸水率尽可能小一些, 有利于降低收缩。从裂缝的来源来看，额外的添加剂对其影响颇大。因此在尽量少用水泥的基础上, 适当掺入一定量的粉煤灰, 能减少收缩。也可以掺入减水剂, 降低水灰比, 减少水泥浆量。

3.3施工方面

施工单位应该加强质量管理并重视施工质量, 另外还应注重建筑物的养护工作, 以保证模板的牢固和钢筋保护层以及钢筋位置和数量的准确等。

加强混凝土的养护是前提。对尚处在凝固硬化阶段的混凝土要保持适宜的温度和湿度条件，由于其水化的速度较快, 要重点防止混凝土由于脱水而产生的干缩等表面裂缝。还应提高混凝土的抗拉强度, 防止产生贯穿性裂缝。

另外要优化混凝土的施工过程。混凝土容易开裂的内在因素是抗拉强度小。普通混凝土极限抗拉强度离散性很大,因此浇灌时, 搅拌车为确保混凝土均匀密实,在卸料前应高速运转一分钟, 以减少开裂的发生。由于泵送混凝土坍落度大, 容易在表层产生极细小的裂缝,

为防止这种裂缝, 应在混凝土初凝前采取二次抹面压实措施。在混凝土浇筑过程中, 应严格按照施工设计线路浇筑。

4、裂缝的修补措施

采取了上述防治措施后, 由于各种原因仍可能有少量的裂缝发生。需进行及时地修补。随着裂缝的损坏严重程度将裂缝的修补主要有以下几种方法:

(1)表面修补法。适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。对开裂不大、不深的裂缝, 通常为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，而用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等,在表面做处理，或采用增加一层水泥砂浆等处理方法, 以起到封闭作用。

(2)灌浆、嵌逢封堵法。这是裂缝封堵中最常用的一种方法,主要适用于对有防渗要求的混凝土裂缝或对结构整体性有影响的修补,其原理是利用压力设置将胶结材料压入混凝土的裂缝中,硬化后与混凝土形成一个整体,而起到封堵加固的作用。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂等材料。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

(3)结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行进一步处理。结构加固法中常用的主要加大混凝土结构的截面面积或者预应力法加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固的方法。

(4)混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效

的方法。这种方法必须先将损坏的混凝土剔除,消除隐患，然后再置换入新的混凝土或其他材料入内。常用的置换材料有:普通混凝土或聚合物、砂浆或改性聚合物混凝土等。

结语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力和安全。因此,要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待, 在施工中采取各种行之有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,并采用合理的方法进行补救处理,以保证建筑物的稳定和安全。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5pch.html