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混凝土裂缝及产生原因和预防分析康忠 1 4 7 【 混 凝 土 】 混凝土裂缝及产生原 因和预 防分析 康忠 ( 新疆奇台县水利局， 新疆 奇台8 3 1 8 0 0 ) ( 摘要] 在混凝土建筑施工中， 混凝土裂缝产生的原因主要归结于原材料、 施工和设计三方面， 文 章详细归纳了预防裂缝产生应采取的措施。 ( 关键词] 混凝土施工； 裂缝 中图分类号： T V 4 3 1 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9— 0 0 8 8 ( 2 0 1 1 ) 0 1— 0 1 4 7— 0 2 0 前言 混凝土是建筑工程 中不可缺少 的材料 ， 在我国新 农村建设的大潮 中， 混凝 土使用在建筑 工程施工中扮 演着极为重要的作用。但 由于各种原因 ， 导致一些建 筑工程中混凝土结构在安全性 、 适应性和耐久性上不 能完全满足规范和使用上的一些要求。这其 中最常见 的质量问题之一便是裂缝。裂缝的存在和发展通常会 使钢筋等材料产生锈蚀 ， 同时会 降低混凝土结构构件 的耐久性及抗渗性 ， 削弱构件的承载力 ， 从而影响建筑 物的外观和使用寿命 。甚至有可能危及到建筑物的使 用安全， 严重者将会威胁到人的生命和财产安全。 1 混凝土裂缝的产生原因 1 ． 1 混凝土原材料的质量原因 ( 1 ) 水泥。一 是 由于普通水 泥水 化热较 高， 水泥 在混凝土中， 水化热不易散发 ， 内部温度过高与混凝土 表面产生较大 的温度差 ， 从而在混凝土表面形成一些 裂缝； 二是水泥凝结或膨胀不正常， 如水泥安定性不稳 定， 水泥中含有游离氧化钙或氧化镁， 这些成分在和水 化合后 ， 会产生体积膨胀 ， 出现裂缝。 ( 2 ) 粗骨料。一是粗 骨料粒径不符合混凝土规范 要求 ， 级配不 合理 ， 造成 每 m。混凝土 中水泥用 量增 加， 从而使水化热增加， 混凝土和易性较差， 增加了裂 缝产生的可能性； --是粗骨料中含有其它一些碱性矿 物质， 这种骨料一旦与碱性很强的水泥产生化学反应 后， 便生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土 膨胀破坏 ， 产生裂缝 。 ( 3 ) 细骨粒。一是粉砂含泥 量过大 ， 采用这种粉 砂配制的混凝土收缩较大 ， 抗拉强度低 ， 容易因塑性收 缩而产生裂缝 ； - - 是在浇筑混凝土时 ， 特别是采用泵送 混凝土时， 为 了满足泵送条件 ， 增大混凝土的坍落度和 流动 I 生， 从而造成局部粗骨料少、 砂浆多的现象 ， 致使 混凝土脱水干缩时产生表面裂缝。 1 ． 2施工质量原 因 ( 1 ) 混凝土浇筑完毕后 ， 表面过分抹干压光 ， 因而 使细骨料过多地浮到表面， 形成含水量较大的水泥浆 层。水泥浆 中的游离氢氧化钙 ， 与空气 中的二氧化碳 作用生成碳酸钙引起混凝土表面碳水化收缩 ， 导致混 凝土表面龟 裂。 ( 2 ) 混凝 土在施工过程中过分振捣 ， 造成粗骨料 大量沉落挤出水分、 空气。从而使混凝土表面呈现泌 水而形成竖向体积缩小沉落， 造成表面呈现出砂浆层， 它比下层 的混凝土有较大 的干缩性能， 待水分蒸发后 ， 易形成凝缩裂缝。 ( 3 ) 模板 、 垫层在混凝土浇筑之前洒水湿润不够 ， 过于干燥， 则模板吸水量大， 引起混凝土的缩性收缩产 生裂缝。 ( 4 ) 混凝土浇筑过程 中， 施工工艺不 当， 在钢筋混 凝土中混凝土保护层过大。由于片面追赶工期 ， 过早 拆模以及在混凝土浇筑完毕没有达到 2 4 h的养护时 间， 就进行钢筋绑扎 、 材料 吊运等施工活动 ， 造成混凝 土在强度未达到规范要求时 ， 便受到冲击振动荷载的 作用， 而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦 形成， 便难以闭合， 形成永久性裂缝。 ( 5 ) 混凝土在硬件化初期 ， 主要是 由于水 泥的水 化作用产生水化热现象 ， 从而造成混凝土 出现 内外温 差 ， 由于混凝土是热的不 良导体 ， 大量的水化热聚积在 1 4 8 内 蒙 古 水 利 2 0 1 1 年第 1 期( 总第 1 3 1 期) 混凝土内部而不易散发 ， 导致 内部温度急剧上升， 而混 凝土表面散热较快 ， 这样形成 内外的较大温差 ， 较大的 温差造成内部与外部热胀冷缩 的程度不同 ， 在混凝土 的凝结初期 ， 这种温差易在混凝土的表 面产生一定的 拉应力 ， 当拉应力超过混凝土的抗拉极 限强度时， 混凝 土的表面就会产生裂缝 。 1 ． 3 设计原 因 ( 1 ) 地基 的不均匀沉 降。由于地基 的不均 匀沉 降 ， 往往会造成一些现浇板和墙面的裂缝 ， 而对于一些 地质情况较为复杂的地基 ， 要想保证地基的绝对沉降 均匀 ， 则是相当不容易的。 ( 2 ) 由于荷载作用引起的裂缝。如果设计人 员在 进行现浇板的配筋计算过程 中， 只根据其承载能力来 确定配筋量 ， 一旦忽略了对板 在正常使用阶段 由其承 受的荷载而引起 的挠度及裂缝宽度的验算 ， 由此亦将 引起裂缝 的产生。这些裂缝有时还会超过规范的最大 允许值。 ( 3 ) 在房屋结构 的体型突变位置未设 置必要 的伸 缩缝 。特别是房屋长度过长 ， 平面布局 凹凸较多， 即转 角多， 这些转角处 由于应力集中形成薄弱部位 ， 一旦受 到混凝土收缩及温差变化极易产生裂缝。 2 混凝土裂缝的预防措施 2 ． 1 混凝土原材料质量保证措施 ( 1 ) 尽可能地采用早期水化热较低 的水泥 ， 在不 影响水泥活性的情况 下， 尽量使水泥的细度适当减少 ， 以减小水化热的放热速率 ， 同时严格对水泥进行安定 性检验。 ( 2 ) 对粗骨料要选用粒径适当、 级配 良好 、 不含有 害矿物质的石子配制混凝土。 ( 3 ) 细骨料宜采用配 良好 的中粗砂 ， 因其孔隙率 小 ， 总表面积小 ， 这样混凝土的用水量和水泥用量就可 减少 ， 水化热就低 ， 裂缝就会减少 ； 另一方面要严格控 制砂子 的含泥量 ， 含泥量越大， 收缩变形就越大 ， 裂缝 就越严重 ， 同时还会降低混凝土强度。因此 ， 细骨料尽 量用干净的中粗砂。 ( 4 ) 严把原材料进货关 ， 认真对进场的粗 、 细骨料 进行检验。同时， 严格控制混凝土施工配合比， 根据混 凝土强度等级和质量检验以及混凝土的和易性要求确 定配合比， 严格控制水和水泥用量， 选择级配合理的粗 细骨料 ， 减小空隙率和 砂率 以减少收缩量 ， 提高混凝土 的抗裂强度 。 2 ． 2 施工质量保证措施 ( 1 ) 在混凝土浇筑之前 ， 必 须先将模 板和基层浇 水充分湿润， 在混凝土的振捣过程中， 要做到既振捣密 实、 充分， 又要避免振捣过度。 ( 2 ) 混凝土在拌制过程 中， 计量要准确 ， 严格控制 混凝土坍落度。 ( 3 ) 加强对 混凝土 的养 护特别是早期 的妥 善养 护 ， 可以避免混凝土表面脱水并大量减少混凝土初期 伸缩裂缝的产生。防止强风和烈 日曝晒， 尽量避开在 太阳辐射较高时间段浇筑混凝土 ， 降低混凝 土的人模 温度 ， 对于混凝土板面应及时用材料覆盖 、 保温 ， 认真 养护。 ( 4 ) 严格施工操作程序 ， 不盲 目赶工 ， 杜绝过早上 传荷载和过早拆模。 2 ． 3 设计保证措施 ( 1 ) 对于地基 的不均匀沉降 ， 可 以通过 调整基础 的选型来对主体沉降和沉 降差进行控制 ， 如采用深基 础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。 ( 2 ) 对于现浇板 ， 尽可能在板角设置辐射筋 ， 现浇 板 的四周虽 已配置负筋 ， 但针对绝大多数板裂缝产生 于板角这一现象， 配置辐射筋 ， 使产生裂缝的应力作用 方向与辐射筋相一致 ， 从而使其能有效地抑制裂缝 的 产生 。 ( 3 ) 在混凝土的平面布局上尽量减少凹凸现象和 设置必要的伸缩缝 ， 如果平面转角过多． 则薄弱部位越 多 ， 而这些部位 由于应力集中往往是裂缝的多发区。 3 结束语 综上所述 ， 混凝土裂缝的出现 ， 轻则影响建筑物的 外观， 重则危及 到建筑物 的安全 ， 从而影 响其使用 功 能。因此 ， 对于混凝 土裂缝要进行认 真研究 ， 区别 对 待， 采用合理的施工方法进行处理， 避免和减少混凝土 裂缝的产生和发展。同时， 采用正确的补救措施， 以提 高混凝土的使用性能和使用质量， 在施工中采取各种 有效 的预防措施来预防裂缝 的出现和发展 ， 保证建筑 物完全稳定地工作。 ( 编校： 王字霞) 收稿 15 1 期： 2 0 1 1 一 O 1 — 0 6