第一篇：论混凝土裂缝原因
混凝土裂缝的形成原因及预防
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混凝土裂缝的形成原因及预防
摘要
随着建设规模的不断扩大及人们对建筑工程质量重要性认识的提高，混凝土以其技术、经济上的优越性，尤其是稳定、可靠、优良的质量深受建设单位的青睐，得到了广泛的发展，所以混凝土在现代工程建设中占有重要地位。然而混凝土裂缝问题随处可见，已经成为了一个普遍存在而又难于解决的建筑工程实际问题。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，但是科学的要求是将其有害程度控制在允许的范围内。因此本文通过研究混凝土裂缝，找出混凝土产生裂缝的主要原因，并且分析影响混凝土产生裂缝的主要原因,得出了混凝土裂缝问题要以预防为主的观点。现就本人所学的理论知识结合本人的实践经验浅谈施工中常见的混凝土裂缝种类,并提出了具有针对性的预防方法。使施工人员为今后工程实践起到简单的导引作用。
关键词：混凝土;裂缝;原因;分析;预防
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目录
第一章 前言 ................................................................ 1 第二章 混凝土裂缝的基本概念 ................................................ 2 2.1产生混凝土裂缝基本原理 ............................................... 2 2.1.1微观裂缝定义 .................................................... 2 2.1.2宏观裂缝定义 .................................................... 2 2.2混凝土裂缝的限制标准 ................................................. 2 第三章 混凝土裂缝产生的原因 ................................................ 4 3.1混凝土裂缝成因 ....................................................... 4 3.1.1材料质量引起的裂缝 .............................................. 4 3.1.2荷载引起的裂缝 .................................................. 4 3.1.3温度变化引起的裂缝 .............................................. 4 3.1.4湿度变形引起的裂缝 .............................................. 5 3.1.5基础变形引起的裂缝 .............................................. 5 3.1.6冻胀引起的裂缝 .................................................. 5 3.1.7施工工艺引起的裂缝 .............................................. 5 第四章 常见混凝土裂缝的种类及预防措施 ...................................... 7 4.1混凝土干缩裂缝 ....................................................... 7 4.1.1产生混凝土干缩裂缝的重要原因 .................................... 7 4.1.2预防干缩裂缝产生的措施 .......................................... 8 4.2混凝土塑性收缩裂缝 ................................................... 8 4.2.1产生混凝土塑性收缩裂缝原因 ...................................... 8
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4.2.2预防塑性收缩裂缝产生的措施 ...................................... 9 4.3混凝土深陷裂缝 ........................................................ 9 4.3.1产生混凝土深陷裂缝的原因 ........................................ 9 4.3.2预防产生深陷裂缝的措施 .......................................... 9 4.4混凝土温度裂缝 ...................................................... 10 4.4.1产生混凝土温度裂缝的原因 ....................................... 10 4.4.2预防温度裂缝的措施 ............................................. 11 4.5化学反应引起的裂缝 .................................................. 12 4.5.1产生混凝土碱骨料反应引起的裂缝原因 ............................. 12 4.5.2预防碱骨料反应引起的裂缝的措施 ................................. 12 4.5.3产生混凝土钢筋锈蚀引起的裂缝原因 ............................... 12 4.5.4预防钢筋锈蚀引起的裂缝的措施 ................................... 13 结束语 ..................................................................... 14 参考文献 ................................................................... 15 致谢 ....................................................................... 16
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第一章 前言
随着我国科技水平的高速发展,混凝土已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中，混凝土是城市建设中广泛使用的建筑材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土质量问题一直困扰着施工人员,其中尤为突出混凝土裂缝问题反映强烈，引起工程界及社会各界的广泛关注。混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，是现代建筑主体不可缺少的重要组成部分。由于混凝土自身所具有的特点，施工环境与施工温度等条件约束，会使混凝土极易产生裂缝。使其内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人的生命财产安全。作为一个建筑工作者，在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事，裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，也有环境方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。所以本文通过分析了混凝土裂缝形成的原因，并且针对常见混凝土裂缝，如混凝土干缩裂缝、混凝土塑性收缩裂缝、混凝土深陷裂缝、混凝土温度裂缝、化学反应引起的裂缝，预防措施提出自己的一些看法，为今后工程实践起到简单的导引作用。
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第二章 混凝土裂缝的基本概念
2.1产生混凝土裂缝基本原理
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均匀物质。正是由于混凝土显现出一些非均质的特性，所以硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴，然而微孔隙与气穴相互贯穿才使混凝土出现裂缝。混凝土裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝，微观裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 2.1.1微观裂缝定义
主要是混凝土中非均匀物质和水泥与水发生水化反应过程中各组成部分之间发生的变形不均产生的。微观裂缝在荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害，用实体显微镜观察、X射线或超声波探测仪等物理检验手段都可鉴定出这种裂缝，另外一种最直接的方法就是用渗水观察，一定压力的水可以从混凝土内部的裂缝中渗透出来。 2.1.2宏观裂缝定义
是指宽度在0.05mm以上，用肉眼可以直接看到的裂缝。宏观裂缝一般在设计允许条件下，宽度小于0.1mm的裂缝可以被认为是无害的，但是这里必须有个前提，即裂缝不再扩展。
2.2混凝土裂缝的限制标准
“按混凝土裂缝的限制标准，混凝土裂缝可分为无害裂缝和有害裂缝[1]”。
无害裂缝的基本概念：①裂缝的出现对结构耐久性、安全性、稳定性无影
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响。②裂缝无渗漏水，且不贯通③裂缝宽度小于0.2mm，且不渗漏水。④裂缝可自愈。
有害裂缝的基本概念：①混凝土结构产生的裂缝对耐久性受到影响。②裂缝有渗漏水。③裂缝贯穿结构层。④混凝土结构的冷缝明显且有渗漏水。⑤裂缝的深度与构造钢筋相连，形成钢筋串水⑥裂缝的宽度大于0.2mm，且不能自愈。⑦裂缝密度显网状。⑧裂缝对结构安全性、稳定性有危害程度。
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第三章 混凝土裂缝产生的原因
通过上章对混凝土裂缝的描述，我们可以分析出混凝土裂缝绝大多数发生在施工阶段，其原因复杂多变，可分为微观裂缝和宏观裂缝。裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手，结合本人所学与实际经验产生混凝土裂缝的原因大致可划分如下几种：
3.1混凝土裂缝成因
3.1.1材料质量引起的裂缝
“混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成[2]”。配置混凝土所采用材料质量不合格，可导致结构出现裂缝。比如：水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标;水泥强度不足，水泥受潮或过期;水泥含碱量较高同时又使用含有碱活性的骨料;砂石粒径太小、级配不良、空隙率大;砂石中云母、泥沙、有机质和轻物质的含量较高;拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高。 3.1.2荷载引起的裂缝
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。 3.1.3温度变化引起的裂缝
“混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝[3]”。譬如，桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布，由于受到自身约束作
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用，导致局部拉应力较大，出现裂缝;大体积混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。
3.1.4湿度变形引起的裂缝
“混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩[4]”。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。混凝土的收缩值一般为0.2～0.4‰，其发展规律是早期快、后期缓慢。 3.1.5基础变形引起的裂缝
由于地质勘察精度不够试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、基础分期建造、地基冻胀、基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质段、原有地基条件变化等原因，使基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。 3.1.6冻胀引起的裂缝
“大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现[5]”。 3.1.7施工工艺引起的裂缝
施工工艺涉及的面很广，一般常见的有：混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因;模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都可能造成混凝土开裂;混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切;混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝;施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，造成混凝土强
度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，也可导致结构开裂。
第四章 常见混凝土裂缝的种类及预防措施
通过上两章对混凝土裂缝原因的描述与分析，可得出在工程建设中混凝土裂缝问题是不可避免的，但可采取有效的预防措施，使其尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而可以确保工程质量。但要如何对工程建设中一些常见的混凝土裂缝问题进行有效的控制呢?只有正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。以下是结合本人所学与工作实践，对工程中一些常见的混凝土裂缝现象进行了一些初步分析与探讨，提出了一些具有针对性的预防措施，具有一定的实用性和可操作性，对类似的工程问题有指导意义。
4.1混凝土干缩裂缝
4.1.1产生混凝土干缩裂缝的重要原因
“产生混凝土干缩裂缝的重要原因是水分的蒸发，这种蒸发干燥过程总是由表及里逐步发展的，因而湿度总是不均匀的，干缩变形也是不均匀的[6]”。混凝土干缩机理比较复杂，最主要的原因是混凝土内部空隙水蒸发变化时引起的毛细管引力，水泥水化生成的大量微细孔隙，在干燥条件下，胶体中自由水逐渐蒸发产生毛细管引力，胶体孔隙受到压缩，胶体的体积随着水分的蒸发减少而不断收缩，从而引起混凝土体积收缩。胶体的数量及其特性随着水泥的化学成分、细度、水灰比、龄期而不同。一般来说，单位用水量和水泥用量比较多的混凝土胶体数量多，而混凝土的干缩变形也比较大。混凝土的干缩裂缝取决于干缩、徐变、弹性性质和抗拉强度等方面的综合作用，当存在以下有三个基本条件：①混凝土发生干缩变形，②处于约束状态，③干缩应力达到混凝土抗拉强度。此时混凝土会出现干缩裂缝的主要原因。
影响干缩的主要因素
由此可以看出影响混凝土干缩变形的主要因素为水泥品种、混凝土的配
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合比和养护条件。 4.1.2预防干缩裂缝产生的措施
①选用干缩较小的水泥品种：普通水泥的干缩要低于矿渣水泥;
②合理调整混凝土的配合比：采用低水灰比，低单方水泥和低用水量，同时还宜降低砂率，尽量采用粗砂;
③适当提高混凝土的抗拉强度。在水泥用量一定的条件下，缩小水灰比可使混凝土抗拉强度增高大于混凝土干缩应力的增加，有减少裂缝的趋势。使用早强剂可提高混凝土的早期强度，但干缩也随之加大，因此，应以提高抗裂安全为目的，综合考虑后采取措施。
④施工时应掌握正确的振捣方法，确保混凝土的密实，同时以要避免过振捣。加强湿水养护，确保养护质量，尽量延迟干缩的发生。
⑤采用合理的设计构造措施：合理设置伸缩缝，减轻约束作用，缩小约束范围。同时薄壁构件的配筋采用小直径，增加布筋密度的方式，可减少裂缝发展的趋势。
4.2混凝土塑性收缩裂缝
4.2.1产生混凝土塑性收缩裂缝原因
“塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩[7]”。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20-30cm，较长的裂缝可达2-3m，宽1-5mm.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
影响塑性收缩开裂的主要因素
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“由于此可以看出影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度[8]”。 4.2.2预防塑性收缩裂缝产生的措施
①是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
②是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。
③是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。
④是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
⑤是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。 4.3混凝土深陷裂缝
4.3.1产生混凝土深陷裂缝的原因
深陷裂缝的形成是由于结构地基强度出现问题而引起不均匀沉降，或者在混凝土硬化过程中出现模板刚度不足、支撑底部松动等，使混凝土结构产生深陷裂缝。另外，过早拆模或者承受荷载，也容易引起构件的力学变形，导致板面裂缝出现。“此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系[9]”。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 影响深陷裂缝的主要因素
由此可以看出影响深陷裂缝的主要因素有结构、构件下面的地基处理基及模板的使用。
4.3.2预防产生深陷裂缝的措施
①要确保地基处理质量，原地基要达到设计要求的承载能力，回填土地基
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夯实达到设计要求的压实系数。
②是严格基坑或地基周围的防护措施，防止水的漫漶或浸入而导致地基松动。
③是模板有足够的强度和刚度，加强牢固支撑，且使地基受力均匀。
④是在混凝土生长到足够的强度后再拆除模板，注意拆模的合理作业顺序。
4.4混凝土温度裂缝
4.4.1产生混凝土温度裂缝的原因
“表面温度裂缝，多由于温度较大[10]”。混凝土结构，特别是大体积混凝土基础浇筑后，在硬化期间放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时(如施工中注意不够，过早拆除模板;冬季施工，过早除掉保温层，或受到寒潮袭击)，将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面胺到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力(内部降温慢，受自约束而产生压应力)，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，裂缝只在接近表面较浅的范围出现，表面层以下结构仍保持完整。深进的和贯穿的浊裂缝多由于结构降温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基(特别是岩石地基)或厚大的老混凝土垫层上时，没有采取隔离层等放松约束的措施，如果混凝土浇灌时温度很高，加上水泥水化热的混凝土冷却收缩，全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束，将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现，裂缝较深，有时是贯穿性的，将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填，受风吹日晒或寒潮袭击作用;框架结构的梁、墙板、基础梁，由于与刚度较大的柱、基础连接，或预制构件浇筑在台
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座伸缩缝处，因温度变形受到约束，降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件，混凝土降温制度控制不严，降温过速，或养生窑坑急剧揭盖，使混凝土表面剧烈降温，而受到肋部或胎模的约束，常导致构件表面或肋部出现裂缝。
影响混凝土温度裂缝的主要因素
由此可以看出影响混凝土温度裂缝的主要因素有①内约束裂缝：由于混凝土内外温差过大引起的。②外约束裂缝：由于平均降温过大引起的。 4.4.2预防温度裂缝的措施
①尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
②水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
③水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。
④提高水泥浆与骨料的粘结力,挺高混凝土抗裂性能。
⑤在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度,大幅度提高混凝土的抗裂性能。
⑥掺减水防裂剂后混凝土缓凝,时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
⑦混凝土的浇筑:大体混凝土浇筑主要有三种方式:其一,分层平行推进;其二,分层斜面推进;其三,分层交错推进方式。需要根据混凝土浇筑量、构件形式、混凝土浇筑方式等进行确认。分层浇筑可以增大散热面积,保证施工质量。
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⑧混凝土的振捣:实行快插慢拔、分层振捣的振捣方法。振捣上一层时插入下一层混凝土5cm以消除两层间的接缝。通过二次振捣可以使混凝土更加密实,对提高混凝土的抗拉能力很有力。
⑨加强混凝土的养护和温度监测。
⑩混凝土养护是保证混凝土质量一道十分重要工序,必须认真切实做好。本工程采用自然养护,即在混凝土表面盖薄膜或草、麻袋,保证混凝土表面充分潮湿。大体积混凝土养护过程中,应对混凝土浇筑块体的内表温度、顶面及底面温度,室外气温进行监测。根据监测结果对养护措施做出相应的调整,确保温控指标的要求。施工中,常用混凝土温度测定仪实行24h监控,监控期一般为15d,测温时应做好记录。
4.5化学反应引起的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是混凝土中最常见的化学反应而引起的裂缝。
4.5.1产生混凝土碱骨料反应引起的裂缝原因
碱骨料反应裂缝发生的原因是：混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。 4.5.2预防碱骨料反应引起的裂缝的措施
①选用碱活性小的砂石骨料。
②选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。
③选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。 4.5.3产生混凝土钢筋锈蚀引起的裂缝原因
钢筋锈蚀引起的裂缝发生的原因是：由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢
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筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。 4.5.4预防钢筋锈蚀引起的裂缝的措施
①保证钢筋保护层的厚度。
②混凝土级配要良好。
③混凝土浇注要振捣密实。
④钢筋表层涂刷防腐涂料。
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3结束语
本文通过介绍混凝土裂缝的基本概念，找到了主要影响产生混凝土裂缝的基本因素。我根据产生混凝土裂缝的基本因素进行分析，对混凝土裂缝做了种类划分即干缩裂缝、塑性收缩裂缝、深陷裂缝、温度裂缝、化学反应引起的裂缝，并对其成因进行分析，提出了相应的预防措施。得到了裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性。在混凝土工程施工中，混凝土材料、荷载、温度、湿度、基础、施工工艺，是产生裂缝的常见原因，在施工过程中，如果能针对工程特点和施工环境，分析可能产生裂缝的不利条件，区别对待，采用合理的方法进行预防，对于保证工程质量将起到积极的作用。
综上所述，对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今社会我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地决。
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参考文献
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大众﹙科学教育﹚, 2011年; 第03期，第178页.
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致谢
论文基本完成了，借此机会感谢老师在我写论文期间给我全面细致的辅导,从开始写开题报告给予我的建议，再到写论文时给我的格式资料与论文指导和指出我参考文献格式的错误，给予我很大的帮助。谢谢老师给予我的辅导，我在这里说一声“老师，你辛苦了”。
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第二篇：混凝土裂缝原因分析及控制措施
韩恒梅
禄建民
平顶山工业职业技术学院(河南 平顶山 467001)
摘要：混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的原因及控制措施作一初步探讨。
关键词：混凝土裂缝;混凝土裂缝的原因分析;混凝土裂缝的控制措施
The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack
Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology(Henan Pingdingshan 467001) Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity 、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance 、using time of building,and even threaten the life and wealth of human. The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack. Keywords: Concrete crack; The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。
裂缝的原因分析 由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。
(1)混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。
(2)混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
(3)在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。
(4)当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。
(5)混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。
(6)许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约束，也往往产生裂缝。
(7)构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。 (8)当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
(9)当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。
(10)由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。
而在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。
在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此，掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
温度应力的分析
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
(1)早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
(2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
(3)晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
温度的控制和防止裂缝的措施 为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：
(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热; (4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;
(5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施; 改善约束条件的措施是：
合理地分缝分块;避免基础过大起伏;合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露;改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
加筋对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg/cm2。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。
4 结论
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，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献：
[1]郭正兴、李金根主编《建筑施工》，东南大学出版社 [2]《建筑施工手册》第四版，中国建筑工业出版社 [3]《现行建筑施工规范大全》，中国建筑工业出版社 [4]赵国藩主编 《钢筋混凝土结构》，中国电力出版社 作者简介：
韩恒梅，女，河南省南阳人，1996年毕业于焦作工学院建筑工程系建筑工程专业，现在平顶山工业职业技术学院任教，讲师。
联系电话：13949459930
第三篇：混凝土板面裂缝原因分析及处理方案
混凝土板面开裂
原因及处理方案
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四川君羊建设集团有限公司
南山国际社区.云墅项目部
开裂原因分析: 钢筋混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。结合我工地的实际情况，如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。沿钢筋的顺筋及预留预埋的水管电线管裂缝有害程度高低，必须处理。下面就结合工作实际，对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。
钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析：
通常情况下，现浇板裂缝一般表现为：不规则、表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因我们从施工角度进行具体分析. 1 、混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
2、 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
3 、施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
4、混凝土的收缩(温度裂缝)：众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下，石子表面温度升高，使石子体积膨胀，拌制成混凝土后，石子受冷收缩，使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而在硬化过程中，现浇板受到支座的约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位，即板角处。另外，室内外温差变化较大，也要引起一定的裂缝。 混凝土裂缝治理原则
(
1、)必须充分了解设计意图和技术要求，严格遵循设计和施工规范有关规定。
(
2、)应认真分析裂缝产生的原因和性质，根据不同受力情况和使用要求，分别采取不同的治理方法。 (
3、)裂缝处理后应能保证结构原有的承载能力、整体性以及防水、抗渗性能。处理时要考虑温度、收缩应力较长时间的影响，以免处理后再出现新的裂缝。
(
4、)防止进一步人为损伤结构和构件，尽量避免大动大补，并尽可能保持原结构的外观。
(
5、)处理方法应从实际出发，在安全可靠的基础上，要考虑技术上的可能性，力求施工简单易行，以符合经济合理的原则。 裂缝的预防措施：
虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中，存在出现裂缝这一重大缺陷，但它与预制板相比，还是优点要大于其缺点的，并且它的这一缺点在设计与施工过程中，可以通过一定的措施，使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面，采用现浇板后，将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现：
1、在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2、混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。
3、严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
4、 对于较粗的线管或多根线管的集散处，可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强，抗裂短钢筋采用ф6-ф8，间距≤150，两端的锚固长度应不小于300毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。
5、对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前，要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。
6、加强对楼面砼的养护：刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段，水化速度较快，可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，因此加强混凝土表面养护，尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。
裂缝的处理方法：
1、表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2、填充法 用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝，以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。
3、注浆法 此法应用范围广，先将裂缝内的灰尘杂质用电吹风吹干净，先注入少量的环氧树脂再注入填充浆料，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。
4、结构补强法 因超荷载产生的裂缝，裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中，可视情况做如下处理：
(
1、)对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。
(
2、) 其他一般裂缝处理，可将板缝清洗后用1：2或1：1水泥砂浆抹缝，压平养护。
(
3、)当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。
(
4、)通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3mm的，可采用结构胶粘，板缝用灌缝胶高压灌胶。
综合33#楼二层一单元及二单元共三间客厅地面裂缝情况，我项目部经过仔细研究制定出切实有效的方案——地面裂缝宽度小于0.3mm，深度达到钢筋表面的发丝裂缝但不漏水，采取灌浆法。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。板面混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝，上部用扫把蘸上浆液将地面拉毛即可。
四川君羊建设集团有限公司
2017年2月6日
第四篇：大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施
2010-07-22 12:12:41来源：土木工程网收集整理
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1大体积混凝土裂缝形成的原因
裂缝产生的原因可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。
1.1温度应力引起裂缝(温度裂缝)目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝;另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。
1.2收缩引起裂缝收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。
1.2.1燥收缩混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。
1.2.2塑性收缩在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。
2防止裂缝的措施
由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体措施如下。
2.1优选原材料
2.1.1水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100c㎡/g，1d的水化热增加17J/g～21J/g，7d和20d均增加4J/g～12J/g。
2.1.2骨料
①粗骨料尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。
②细骨料，宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。
2.1.3加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：
①减水剂对混凝土开裂的影响减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。
②引气剂对混凝土开裂的影响引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在GB8076～1977中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。
2.2采用合理的施工方法
2.2.1混凝土的拌制：
①在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同时严格控制混凝土出机塌落度。
②要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，拌合物可采取以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右。
2.2.2混凝土浇注、拆模：
①混凝土浇注过程质量控制浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。
②浇注时间控制尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行。
③混凝土拆模时间控制混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。
2.2.3做好表面隔热保护大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，由于内部较表面散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，但是这种拉应力通常很小，不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击，或者过分通风散热，使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生，所以在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。
2.2.4养护混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既减少外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。
2.2.5通水冷却若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采用河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。
3结束语
大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题，通过以上分析可知，大体积混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的，笔者认为精心选择原材料，并在施工中采用合理的方法，能有效的防止裂缝的发生。
第五篇：混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补
目录
一、 裂缝产生的原因分析......................................... 1
(一)混凝土原材料质量方面 .................................. 1
(二)施工方面 .............................................. 2
(三)温度和湿度的变化 ...................................... 3
二、控制措施…………………………………………………………………………………………………..3
(一)混凝土原材料质量方面 .................................. 3
(二)施工方面 .............................................. 4
(三)温度和湿度的变化 ...................................... 5
三、混凝土裂缝修补.............................................. 6
(一)、修补设计 ............................................. 6
(二)修补方法 .............................................. 7
四、结语........................................................ 9
混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补
摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要通过近几年来的现场实践及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、应采取的控制措施及修补方法进行简要的阐述，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词：混凝土裂缝 原因 控制 修补
一、 裂缝产生的原因分析
(一)混凝土原材料质量方面
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，应严格控制原材料质量和配合比，避免材料不良引起的裂缝。
1、水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素，宜选择中热或低热的水泥品种，严禁使用安定性不稳定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生积膨胀，产生裂缝。
2、如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。
3、 碱-骨料反应：混凝土在固化以后，其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产一种胶凝物质，而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀，尽管这一过程比较缓慢，但最终将造成混凝土楼板的裂缝。
4、 水灰比、塌落度过大，或使用过量细砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水泥等胶凝材料计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水
1
泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送的条件：塌落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少，砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
(二)施工方面
在钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝中，较多原因是由于在施工方面的原因引起的。
1、 模板支设不牢引起的裂缝。模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结构和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中，若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上，在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性，从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成砼裂缝。
2、钢筋配置位置不当的裂缝。在钢筋混凝土结构中，钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小撑马间距设置过大、甚至不设，会使上层钢筋跟下层钢筋重合等，从而使板在支承边附近普遍发生裂缝，严重的甚至使板有折断的危险。
3、 施工质量粗糙、低劣引起的裂缝。工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位，尤其个人承包商，为了眼前一时利益，不按规范要求而是粗制滥造，甚至偷工减料施工，有的施工人员总认为板的支座筋可以减少，从而少放甚至不放，现浇板的厚度也远远达不到设计要求，给工程质量带来了严重隐患。
4、施工材料堆放不当引起裂缝。在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层，最快时甚至不足5天一层，因此当楼层砼浇筑完毕后未达到24小时养护时间，就忙着
2
进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上，会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝，而这些裂缝一旦形成就难以闭合，形成永久性裂缝。
(三)温度和湿度的变化
温度和湿度的变化引起混凝土中产生的裂缝，是大体积混凝土中发生主要因素。
混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
根据温度应力引起的原因可分为两类：
(1)自生能力：没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
(2)约束能力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
二、 控制措施
(一)混凝土原材料质量方面
1、材料选用
3
水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。 进场时应对其品种、级别、包装或批次、出厂日期和进场数量等进行检查，并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验。
粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。
外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量, 减少收缩。
商品砼采用信誉好、质量有保证的厂商提供的产品。施工单位在订购商品砼时应根据工程的不同部位和性质对砼品质提出明确要求，不能因追求低价格忽视砼的品质。
2、配料
配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。
(二)施工方面
1、加强模板的检查。模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理，以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算，除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm，中间不宜大于800mm。在砼浇筑前，质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查，在拆模时，砼强度应满足规范的要求。
2、加强成品钢筋的保护措施。在楼面钢筋绑扎完毕、砼开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护，可采取下列综合措施加以解决：尽可能合理和科学地安排好工种交叉作业时间，在钢筋绑扎后，线管预埋和模板封气囊收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
3、在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道，
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以供施工人员通行。
4、安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处，应重点整修。
5、加强对职工的思想教育及技术培训。我国现阶段建筑工人基本以农民为主，他们有部分人员没有大局观念，只片面地追求完成的工程量，而忽视工程质量，这就要求施工单位对相关人员在上岗前进行技术培训及思想教育，从而使他们在施工过程中能严格按施工规范及图纸进行施工，以保证工程质量，并且施工单位要加强施工现场的技术管理。
6、加强后继施工管理。在楼面砼浇筑完成后要确保砼获得最起码的养护时间，当砼强度小于1.2Mpa时，不应在上面进行后继施工，要科学安排楼层施工作业计划。在楼层砼浇筑完毕的24小时以前，可限于测量、定位、弹线等准备工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动;24小时以后，分批安排吊运少量小批量的柱筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼面的模板正常支模施工。在模板安装时，吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。
(三)温度和湿度的变化
混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时，混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此，应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
1、控制温度的措施如下：
(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热; (4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;
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(5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施;
2、改善约束条件的措施是： (1)合理地分缝分块; (2)避免基础过大起伏;
(3)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露;
三、混凝土裂缝修补
混凝土裂缝修补前，应对其成因进行研究，若是由于承载能力不足引起的裂缝，除应选择相应的方法进行修补外，尚应选用适当的加固方法进行加固。
(一)、修补设计
修补设计原则上应根据是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。
进行修补设计时，应考虑如下事项：
(1)根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。
(2)掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。
(3)为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。
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(二)修补方法
1、表面修补法
(1)利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度ω≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液，封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。
(2)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。
(3)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多， 分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。
2、 局部修复法
(1)充填法
用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。
(2)预应力法
用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力。
(3)部分凿除重新浇筑混凝土
对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，
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浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。
3、灌浆法
将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。
4、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处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
5、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
6、 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
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四、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，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。虽然混凝土裂缝产生的原因很多，现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但只要严格按规范规定施工，认真积极的探索裂缝产生的原因，及早采取相应的预防措施，就能有效地控制混凝土结构的裂缝，有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
混凝土结构裂缝修补工法多种多样，对于混凝土产生的裂缝，我们不能只知其
一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，切实从每一个环节入手，做好过程控制，完善施工手段，确保施工质量，尽量实现修补最优。
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