混凝土裂缝成因及其防治探析

赵明

【摘 要】混凝土裂缝不仅会影响混凝土工程的强度，同时也会影响混凝土结构构件的美观。正确且全面的对混凝土裂缝成因进行研究并作出有效控制是降低混凝土裂缝产生几率的有效途径。本文在对混凝土裂缝成因做出分析的基础上对混凝土裂缝的防治做出了研究与探讨。

【关键词】混凝土；裂缝；成因；防治

一、混凝土裂缝的成因

在工程施工过程中引发混凝土产生裂缝的原因很多，其中主要包括设计因素的影响与施工因素的影响两个主要部分。要对混凝土裂缝问题进行解决，需要对裂缝产生的原因进行分析，从而在确定混凝土裂缝成因的基础上采取有针对性的措施来对混凝土裂缝进行控制。

（一）设计引发的混凝土裂缝

在设计方面导致混凝土裂缝产生的原因主要包括以下几点：一是工程结构设计中所设计的断面产生突变现象，并由此引发集中应力而导致构件出现裂缝；二是设计过程中对施加于构件上的预应力设计缺乏合理性，从而导致构建产生裂缝；三是所涉及的结构构件配备的钢筋过多或者过少都会导致裂缝的产生；四是在工程设计过程中对混凝土容易收缩变形的特性考虑不周；五是在工程设计中预订使用的混凝土具有过高的等级，由于灰量太大而制约收缩；六是混凝土所处温度环境的变化、保护层的厚度、管线配置的合理性以及抗温度收缩配筋量等方面的设计都会导致混凝土裂缝的产生。

（二）材料引发的混凝土裂缝

材料因素引发的混凝土出现裂缝的情况主要包括以下几种：一是由于粗细集料中含有过大的泥沙量而使混凝土产生过大的收缩，并且集料本身的颗粒级配也会导致混凝土本身收缩程度的增强，从而使混凝土产生裂缝；二是骨料的粒径过细以及含有的针片量太大都会导致混凝土需要使用更多的水灰，这会导致混凝土本身的收缩程度变大并产生裂缝；三是混凝土所使用的掺合料或者外加剂所掺入的比例不合理以及所使用的掺合料和外加剂种类不合理等都会导致混凝土本身的收缩严重加大；四是所使用的水泥种类也会引起混凝土产生裂缝，一般而言普通的硅酸盐水泥相比较矿渣硅酸盐水泥具有更小的收缩度，矾土水泥以及粉煤灰具有较小的收缩度，而快硬水泥则具有较大的收缩度；五是水泥本身的等级和混凝土本身的强度都会引发混凝土本身产生裂缝。混凝土的设计强度高会增大混凝土本身的脆性，这种混凝土更容易产生开裂现象。

（三）混凝土的配合比引发的混凝土裂缝

因混凝土配合比导致的混凝土裂缝主要体现为以下几种情况：一是设计中所选取的水泥种类以及水泥等级不合理；二是水灰比过大；三是单方混凝土中使用过多水泥或者水量，从而导致水泥具有过大坍塌度以及过大收缩度；四是水灰比以及砂率比例不合理也会使混凝土本身的和易性降低，导致混凝土保水性降低，从而增大混凝土的收缩度；五是膨胀剂的掺和比例不合理也会导致混凝土裂缝的产生。

（四）施工与养护引发的混凝土裂缝

施工行为以及养护行为不当是导致混凝土开裂的重要原因，在施工以及养护中存在的问题主要包括以下几个方面：一是在混凝土浇捣过程中浇捣速度过快会影响混凝土本身的均匀性与密实性，从而导致混凝土产生裂缝；二是在拌合过程中出现搅拌时间不合理或者拌合完成后延迟浇筑都会导致混凝土产生裂缝；三是在大体积混凝土施工中欠缺两次抹面容易导致混凝土的表面出现裂缝；四是混凝土的保温或者降温工作没有做好导致混凝土存在较大的内外温差产生裂缝；五是对混凝土的养护工作没有做好导致混凝土出现早期脱水现象，从而导致施工后的混凝土产生裂缝；六是模板的拆除时间不当；七是现场的预应力张拉不合理导致混凝土产生裂缝。以上不当的施工行为和维护行为都会使混凝土出现较大程度的收缩并导致裂缝的产生，特别是作为确保混凝土正常硬化的养护工作对是否出现裂缝产生着关键影响。在良好养护情况下，混凝土会正常硬化并且会降低混凝土裂缝产生的几率，然而在一些缓凝土工程施工中并没有理想的养护条件，但无论如何，养护条件越好，混凝土开裂的可能性也就越小，所以重视对混凝土养护条件的优化十分重要。

二、混凝土裂缝的防治

（一）设计过程中的混凝土裂缝防治

在设计过程中，首先要处理好抗放之间的关系，设计人员需要实现抗放的结合，合理确定是以抗为主还是以放为主，并以此为依据来进行结构方案的选择与材料的使用；其次要避免工程的断面出现应力集中的情况。如果因为造型原因或者结构原因而产生应力集中情况时，需要适当采取加强措施；再次有必要在设计中使用收缩补偿技术。混凝土收缩是使其自身产生裂缝的重要原因，这种裂缝可以通过膨胀剂的使用来在一定程度上进行解决；最后设计过程中要着重注意容易产生裂缝的部分。不同的工程容易产生裂缝的部位也不同，所以设计过程中应当针对容易产生裂缝的部分进行重点控制，从而实现设计、材料选择以及施工过程中对裂缝进行有效控制的结合。

（二）材料选择中的混凝土裂缝防治

为了对混凝土裂缝进行良好控制，在材料的选择中主要需要做到以下几点：一是以工程结构为依据来对混凝土的强度以及水泥的等级品种进行合理选择；二是按照相关规范选择优良级配的石沙原料；三是使用适量与种类合适的外加剂与掺合料；四是膨胀剂的使用应当根据膨胀剂使用效果的不同做出选择，有必要对膨胀剂的使用量进行试验验证；

（三）施工过程中的混凝土裂缝防治

在混凝土的运输中，首先要确保运输设备具有防寒、防风、防晒、不漏浆的性能，避免出现分层离析现象；其次运输设备中残余的积水和混凝土，如果在卸料之前需要添加外加剂时，外加剂加入后运输车需要快速搅拌，其时间以试验数据为准；再次如果混凝土出现分层离析，则应当进行二次搅拌。

施工质量是导致混凝土裂缝的主要原因，如果混凝土裂缝在施工过程中得到了良好控制，那么在使用过程中混凝土开裂的几率则会很大程度的降低，所以在施工阶段对混凝土裂缝做出有效控制十分重要。在施工阶段，首先混凝土的配合比要合理选择，不仅要确保混凝土能够满足施工要求与强度要求，同时要以避免裂缝的产生为出发点，在水灰比的选择方面要在满足强度要求的前提下降低水泥的使用量；其次模板的安装位置要做到牢固与位置精准，避免在施工过程中出现变形漏浆而产生裂缝。 使用混凝土部位的构件上存在的氧化物等污物要进行清除，避免影响混凝土的粘结力；再次在混凝土的振捣和浇筑中要进行合理操作，尤其是在捣鼓方面既不能过分捣鼓，也不能捣鼓不足，避免对混凝土的均匀性以及密实度产生负面影响。

在混凝土养护方面需要做到以下几点：一是养护工作需要得到重视，并进行养护方案的制定和养护专人的指派；二是混凝土在浇筑凝结以后需要进行保湿与保温，方法包括喷雾、洒水、薄膜覆盖等，避免温度与湿度产生过大变化或者受到外力干扰；三是平面结构的混凝土在抹压后有必要用薄膜覆盖以防止水分蒸发，直至混凝土的硬度达到可以上人时则可以用草帘和麻袋代替薄膜；四是对于具有较大截面的柱子，可以用麻袋进行围裹并进行喷水养护；五是在冬季施工中，对于裸露的混凝土不能进行喷水养护，而应当使用保温材料或者薄膜进行保湿和保温养护；六是如果混凝土所使用的外加剂需要特殊的养护要求，则应当按照要求进行严格养护。

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