工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成原因分析及其预防措施探讨

刘文胜

（鞍钢集团矿业公司工程管理部，辽宁 鞍山 114007）

混凝土在当前工民建筑中占有十分重要的地位，但混凝土其自身又有着特殊性，一旦在设计和施工中有任何不当，都有可能出现裂缝的问题。也因此裂缝成了工民建筑的通病，因此工民建筑施工中一定要注意裂缝产生的原因，并以此采取针对性防范控制措施，来避免非结构承载问题所引起的裂缝问题。

1 混凝土结构产生裂缝的原因

（1）沉降裂缝：①在使用混凝土的过程中，它进行凝结的时间越长就越容易引起裂缝；②混凝土使用水的量越大就越容易引起沉降裂缝；③在塌落的地方比较大的时候容易引起裂缝。

（2）钢筋锈蚀：因为氯化物质的侵入使钢筋的附近产生氯离子的含量比较高，而引起钢筋的表面的氧化膜遭到破坏，使钢筋中含有的铁离子与混凝土中含有的水以及氧气中和发生了锈蚀反应，还有可能是因为混凝土的保护层的厚度不够或者是混凝土的质量不达标导致混凝土的保护层受到二氧化碳的侵蚀使其碳化钢的表面层，这些情况都会导致钢筋的保护层出现剥离和开裂，因为锈蚀的原因，导致钢筋的承受力的面积变小，从而引起钢筋产生裂缝，而产生建筑结构被破坏的情况。

（3）石和砂集料的原因：①碱骨料的反应：碱和集料与混凝土当中的一些成分会发生碱骨料反应，导致其中的部分生成物容易吸收水分从而变得膨胀，致使混凝土开裂。碱骨料的反应出现的裂缝跟钢筋的局限性有这密切的关系，当钢筋的局限性值小的时候就会使钢筋产生裂缝。②在超出规定的砂石粒径或者是砂石中含泥量比较高的时候，会致使在水泥和拌的时候水的使用量增多，这会使混凝土的收缩急速加大，从而影响混凝土的强度和影响混凝土的抗渗性和抗冻性。

（4）温度环境：混凝土开裂的可能性的评价指标是混凝土内外的温差，混凝土之所以出现内外温差较大的主要原因就是环境温度过低，从而造成混凝土开裂的可能性就越大[2]。

（5）外荷载：无论什么样的结构设计都会有计算的模型，当结构设计的计算模型跟实际施工时的状态之间存在的差别较大的时候，那么，在外荷载的作用下结构就会产生相应的次应力，这就导致外荷载作用下产生的结构次应力引起裂缝。

（6）地基原因：平卧进行生产的构件，因为它的侧向刚度比较落后，因为在腹杆件和弦以及梁的侧面会出现不同程度的开裂；物体结构构件之下的地基没有经过必要的加固和夯实，导致混凝土浇筑以后地基因为浸水而引起的不均匀的沉降出现。如果模板进行支承的间距过于大或者是刚度不足以及支承底部松动都会导致不均匀陷裂的出现。

2 预防混凝土裂缝的措施

（1）对原材料的控制：①在使用混凝土的过程中可以选择掺一些超细的矿粉，因为矿粉具有一定减少水量和润滑的作用，而且对提高混凝土的体积稳定和和易性以及抗化学侵蚀能力都有明显的效果，同时，它还有减少坍落度的损失以及增加混凝土的强度和降低水化热能的效果；②在建筑的过程中可以选择使用具有中低水化热功能的水泥，比如：粉煤灰水泥和矿渣硅酸盐水以及火山硅酸盐水等等，在满足施工建设的条件下，大型体积的混凝土的设计强度要使用“能低不高”的原则，并且充分利用使用混凝土以后的强度，来减少对水泥的使用量。尤其要注意的是，水泥的质量，在水泥的安全性能上一定要达到标准。③在施工的过程中选择砂石的直径要比较大，一般情况下是小于 50 毫米的，还要是质量比较好的粗集料[3]。同时，碎石和砂中的含泥量不能够超过2%，针片颗粒的含量也应小于 2%。④如果使用膨胀剂来换取相应的水泥，这样不仅可以微膨胀剂吸收后产生化学反应还可以降低水化热，提高了混凝土的抗拉能力从而避免了裂缝的出现；选择合适的外加剂，想要混凝土的工作性能有明显的改善可以在混凝土中掺入一些含水泥量为 0.34 的木钙减水剂，这样既可以节约水泥量 15% 又能减少 12% 的用水量，从而降低了水泥的水化热的现象。

（2）堵漏法：①嵌缝法：这种方法最常用到的地方就是混凝土的表面产生洇水，这种方法比较简单，只需要对混凝土的表面用水泥砂浆和环氧胶泥补嵌就好了；②化学灌浆法：这种方法是利用化学灌浆料的方式将渗漏的部位及时的用快速凝结添加剂或者是灌浆料跟水泥砂浆一起用于漏水比较严重的部位。③涂膜堵漏发：这种方法的意思是将混凝土的表面发生有裂缝的地方经过处理之后在其表面直接做的防水处理。这种方法用在混凝土结构施工的时候因为振捣没有完全处理好引起的混凝土和表面出现裂缝的状况，这种方法较用于面积大的渗水情况。④封堵堵漏法：这种方法用于是孔隙的裂缝情况下使用，来进行快速的封堵。材料大多用的都是快速堵漏剂。

（3）提高施工质量：混凝土的抗裂能力是以施工强度和极限拉伸率为保证的，所以混凝土结构在施工的过程中要加强规范，严格按照国家相关的法律法规来执行，对质量管理要做到加强防范，以此来确保混凝土结构的抗裂能力符合要求。①按照严格的施工顺序，坚决杜绝比如提前拆模和提前施加荷载[4]。如果提前进行拆模会出现混凝土的表面产生较大的拉应力，从而产生“温度冲击”的现象；②在混凝土进行浇捣之前首先要对基层的模板进行浇水，并且在振捣的时候还要确保振捣帮的方向，以确保混凝土振捣的密实。相应的，还应该确定混凝土振捣的过度；③按照科学合理的运输和搅拌时间来降低混凝土的塌落程度，避免因为长时间使水分的蒸发，从而导致混凝土不规则的收缩裂缝的现象；④可以选择采用对混凝土分层浇筑的方式，这种方法能有效的使水化热散发开来，而且可以使约束的条件变得宽泛。因为施工的技术原因，不可能一次性的将结构的整体浇筑完全，也许中间间隔的时间较长，这种情况下就应该选择正确的位置进行设置施工缝，以此来减少裂缝并且确保结构的安全。

混凝土裂缝的形成原因是多方面的，因此在工民建筑中必须严格按照各项技术规程进行操作，对已经出现的裂缝问题应及时采取相应的补救处理措施。为创全优工程，提高工程质量，加强混凝土施工监督和控制十分重要。

[1]侯云程. 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的探讨[J]. 宁波化工,2007(1/2):40～43.

[2]盛敏丰. 工业与民用建筑混凝土结构裂缝形成原因与控制措施[J]. 商品与质量·建筑与发展, 2010(11):61-62.