工民建中混凝土结构性裂缝的原因与控制措施

韩 峰

(太原市建设工程质量监督站，山西太原 030009)

0 引言

在工程的建设中，混凝土结构中的裂缝为在质量控制方面的最为重点的一个问题，假如在工民建的工程中有较为严重的裂缝，必然会在工程建设的工作中引起一定的麻烦。在这篇文章中，就对工民建混凝土结构裂缝的原因进行了研究，同时提出了一些控制的措施。

1 裂缝产生原因的分析

1.1 由材料自身的特性引起

混凝土的制作原理是，首先把原材料进行混合，根据水泥与水的放热的反应，在水泥硬化的过程中，将一直有恒量的热度释放出来，但是如果温度控制的不合理，水化热将会进行偏移，即会引起混凝土中水化热的裂缝。此外，每一种原料混合的比例也会对质量造成影响，从而引起混凝土裂缝的出现，裂纹将对硬化的过程中的凝固和收缩造成影响，但是混凝土的不正确的原料配比，极易引起裂缝的出现，从而影响到混凝土材料的强度。

1.2 现场的监督控制等的因素

在混凝土的施工现场中需要对混凝土的质量进行监督与检查，倘若检查与监督的任务处理的不够全面，将会在建设中引起很多的麻烦，从而影响混凝土质量。例如，如果没有现场的监督，对计算的负载考虑的不周全，将引起混凝土的建筑物出现裂缝。所以在施工的过程中务必对混凝土实施检测，以保证正确的混凝土中的拌合料的配比。

1.3 结构变形的因素

混凝土的结构因外面的温度影响，使其结构有不均匀沉降的现象，从而引起混凝土在扩张与收缩的过程中有了裂纹。这个过程中结构的变化和混凝土施工的技术有着密切的关系，与生产质量密切相关，因此在施工过程中务必要把引起混凝土出现裂缝的变形因素一一列举出来，而且最好在全部施工的步骤中想到混凝土裂缝的原因，在预防的根本上还需要运用高明发达的技术来对混凝土所有的裂缝进行修补。混凝土结构示意图见图1。

图1 混凝土结构示意图

2 工民建中混凝土裂缝的性质

根据经验与无数研究得出，混凝土的结构能够出现裂痕，影响它的因素是多方面的，它会因为外界的温度、混凝土本身的收缩率而受到影响，并且没有考虑到基础设计、施工中质量的问题、材料的失效、经验相关缺乏等因素也会引起混凝土产生裂痕。在工民建的建筑过程中，最容易出现的裂纹有两种，一类是因为干燥收缩引起的裂缝，另一类即为温度裂缝。

2.1 干燥收缩的裂缝

采用粘土进行烧结砖或者其他烧结的制品，其中包含的材料，收缩中的变形量很小，变形时所用的时间很短。但是运用灰砂砖与粉煤灰砖等的建筑，会因为施工以后水分的含量越来越少，材料就会较大程度的收缩与变形。混凝土的结构中将会存在于这些砖中，所以只要砖出现干燥而收缩变形将会导致混凝土中出现裂痕。

2.2 温度裂缝

温度的变化必然会导致材料的热胀冷缩，由于热力效应从而导致的变形受温度的影响非常大，温度对于混凝土的变形有很大的约束力，当受到的影响力很大时墙壁就容易有温度裂缝。其中平屋的顶部各面的混凝土的墙壁是最经常出现裂纹的地方，例如在门和窗周围的混凝土的墙壁就比较容易有正字符的倾斜的裂痕，平屋的屋顶或者是屋顶的圈梁周围经常出现沿水平方向的裂纹，尤其是在砖孔边缘的地方出现灰缝隙，拐角的地方经常会有水平的裂纹。温度的变化会让混凝土出现很多的张力并且在平屋顶引起裂痕，在屋顶的温度大于在墙地下的条件下，混凝土顶部的砖体膨胀的系数远高于墙壁的混凝土，所以，屋顶与墙体的温度变形有着很大的差别。混凝土的出机温度参数计算见表1。

表1 混凝土出机温度参数计算

混凝土的出机温度:

其中，To为混凝土的出机温度，℃;Wi为热容度;Ti为材料的入罐温度，℃;ci为材料的比热，取0.94 kJ/(kg·K)。

混凝土出机温度:

3 对混凝土的裂缝采取的控制措施

3.1 对原材料的控制

在建设的过程中应该尽量运用低热量和低收缩种类的水泥，对于低热水泥种类选择是来调节混凝土的内部温度的最根本的方法。并且在选用的过程中需要注意:对于每立方米的混凝土必须运用大于290 kg的普通硅酸盐水泥，一般运用低热水泥每立方米的混凝土需要350 kg，换句话讲就是在选择水泥时要依据实际中水泥的水化热来判断是选择矿渣硅酸盐水泥或者是低热的水泥。不只是水泥，其他原材料的选择控制同样相当重要。例如，对于水的选择经常选择无污染的地下水或者是自来水，并且是广泛的使用，务必注意水成分里的有害离子不可超标;对石子的选择也十分重要，石子颗粒的形状直接影响到混凝土和易性的水平，因此务必选择好石子，就必须对所选择的石子实施实验检测，重要的测量指标是石子在打碎之后能否在混凝土中还有强度，在保证石子质量的情况下，为了更好的达到混凝土的强度，尽可能选择间隙相对较小，间隙的范围控制在适度情况下的原料。

3.2 工地试验的监督

工程实验的监督与控制混凝土的裂痕主要有两个步骤:

1)需对混凝土的混合比进行测试，务必依据对混凝土的性能工程的结构作出混凝土配比的试验，然后得出性能好并且成本较低的最佳的混凝土配比方案。水灰比对影响混凝土的强度起决定性作用，因此在混凝土搅拌之前，务必依据实验室中测试的规定对其砂的含水率与石材的含水量实施测验，并且对混凝土中的含水率进行恰当的调节，以达到混凝土最佳的水灰比。务必做好施工的现场监督，对混凝土的施工现场过程实施传统监督控制，以确保混凝土强度，保证所有的建筑物所用的混凝土是严格依据实验室所得出的数据配比的。

2)实施全面的施工工艺试验。实验最重要的是建设部分的测试，为了能保证在建设碾压的过程中，速度与质量满足规定，以保证混凝土达到技术指标的规定，而且不出现裂痕。以确定所规定的碾压次数、确保松散敷设的系数厚度与压实程度，测试所设计的配比，保证施工过程中的配比，确定水分的含量，达到混合所需要的配比，保证搅拌、摊铺、运输与碾压等各种机械的组合，最后确定合适施工的长度。

3.3 把握好混凝土入模时的温度

为了能降低混凝土的内部与外部的温度差别，对混凝土进行更好的温度控制，以避免过度的收缩，一项根本的工作任务即是控制把握第一入模的温度，这是温度控制中的一个主要的指标。在中国对混凝土的入模温度控制在不大于28℃，可是建筑施工过程中混凝土会因为外界的温度而产生温度偏差，要控制好温度就需要对温度内部与外部的温差实施具体的测量计算。倘若有混凝土的内外温差等问题，务必需要先降低水温，然后减少石头的温度。另外，对温度的测量点的设置，务必要选择具有代表特点的测量点，能够反映出每一部分温度的变化。装置中的结构，能在基板和选取的测量点所在的局部区域设置浇筑混凝土，对温度的测量经常选取在混凝土结构的中心部分和边缘等的位置。

4 结语

根据上文所说的，要想控制好工民建中混凝土的结构裂缝问题，务必要在保证混凝土的施工质量基础上，分析裂缝出现的原因，从原材料的控制、施工过程中试验的监督和对混凝土中入模的温度等几个方面进行控制，从而保证其不因混凝土的裂缝问题影响工程的高效进行。

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