建筑行业的高强度混凝土裂缝的预防及处理措施研究

柳学航 孙文举

【摘要】混凝土是建筑工程中不可或缺的必要材料，但是也经常出现混凝土裂缝引起的工程质量问题，因此裂缝的预防和处理研究是非常重要的。本文对建筑工程中混凝土出现裂缝的种类和原因进行了探讨分析，并针对这些提出了相应的预防处理措施，以进一步提高建筑工程的质量。

【关键词】混凝土；裂缝；原因；措施

一、前言

我们对混凝土的理解为：混凝土是用水泥作为胶凝材料，再配以砂、石料作为集料。混凝土在建筑市场中具有广泛的使用性，它涵盖所有的建筑工程之中，是建筑工程重要的原料，因此混凝土的质量问题一直被建筑行业所重视，混凝土的安全性能也在不断地提高，但是混凝土裂缝问题却一直困扰着建筑行业的发展，为此大量的建筑科研人员将研究重点放在了如何控制混凝土裂缝问题。因此，必须十分重视裂缝的成因、预防和处理，以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性最大程度地保证人们的生命和财产安全。

二、混凝土裂缝的种类

1、按裂缝产生的原因分类

①混凝土裂缝的产生主要就是因为次应力和外负载的直接应力而导致的，混凝土裂缝的80%基本上属于因为变形而导致的裂缝，20%属于负载引起的裂缝。②变形引起的裂缝。因为混凝土内部结构（温度变化、收缩、不均匀等）变化而发生的裂缝，当混凝土受到约束和限制时变产生内应力，而内应力一旦超过一定极限时就会产生裂缝，而一旦发生裂缝，才能降低内应力的受力，才能使得受力平衡。

（2）根据混凝土裂缝所处状态分类

混凝土裂缝根据其状态可以分为：闭合、愈合、不稳定、稳定、运动、静止等状态，不同状态下的混凝土裂缝有不同的处理方式，对于不稳定和运动状态下的混凝土裂缝，应该采取补救措施，而处于稳定、愈合状态下的混凝土裂缝则可以不必采取措施处理，而是这种裂缝不会影响建筑物的质量，因为一些裂缝经过一段时间的使用后，经过化学作用可以自行愈合。

（3）根据混凝土出现的形态分类

混凝土裂缝的形态具有很多种：表面的、深入的。横向的、纵向的、断面的、倾向的、对角的等等。

三、引起混凝土裂缝的原因分析

1、干缩裂缝

干缩裂缝又称收缩裂缝，是由于混凝土内的水份蒸发导致干燥，产生的体积收缩现象。尤其是在混凝土开始硬化的前一个月内，水份蒸发速度加快，再加上混凝土周围环境与温度的不断变化，引起了混凝土在各个硬化时期，体积因各种原因产生不同的变化，具体原因如下表所示，包括混凝土早期、硬化过程中、硬化后体积变化。

2、温度裂缝

温度裂缝主要是由于温差过大引起的裂缝现象。它的产生并无规律，不过都与混凝土温度变化相关，尤其是混凝土内外部温差过大时更易出现。一般混凝土的合成都会选用一定的水泥含量，这些水泥在混凝土硬化过程中，会产生一种水化热，积聚在混凝土内部。大量的水热量会引起混凝土内部温度的提高，通常为70度以上，会加剧混凝土表面的拉应力，引起大小不一的裂缝出现。

3、沉陷裂缝

混凝土沉陷裂缝出原因，与建筑工程地基有很大影响，尤其是地基土质疏松，不稳定，支撑力不够，或者是建筑模板刚度达不到一定要求就会出现这一现象。这种裂缝易出现在冬天冻土上面的建筑工程中，多为贯穿深进性裂缝，走向多与地面保持垂直，或者是300-450度发展。由于沉陷裂缝的大小与地基沉降量成正比，因此为了避免沉陷裂缝的加剧，必须尽快的稳定建筑地基。

4、化学反应引起的裂缝

在混凝土裂缝中，由化学反应而引起的裂缝主要有两种包括碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀反应裂缝。这些因化学反应出现的混凝土裂缝，都和碱性离子、钢筋锈蚀有害物质等化学物质密不可分，其中混凝土自身的碱性离子会重点吸收混凝土的大量水份，钢筋锈蚀有害物质通过各种途径进入钢筋深处，进行锈蚀。这样的影响都会造成混凝土的体积膨胀，最后加大体积产生裂缝，不易进行有效的补救措施。

四、混凝土裂缝的预防与处理措施探析

1、混凝土裂缝预防措施分析

根据混凝土裂缝类型与产生原因进行有效的预防是抑制混凝土裂缝影响的重要途径。

（1）干缩裂缝预防措施。由于干缩裂缝主要是自身造成的裂缝现象，因此从混凝土的原材料配合上进行优化，就能达到很好的预防效果。如使用的水泥收缩量较小，水灰比在一定的控制范围内，限制用水量，增加减水剂来代替。除了对混凝土自身材料进行优化外，还要从混凝土硬化早期开始进行养护，并延长时间，尤其是在寒冷的冬季还要涂上养护剂对混凝土进行养护，同时要严格设置混凝土合适的收缩缝。

（2）温度裂缝预防措施。对于溫度裂缝的预防，多是通过混凝土内部与表面的温度差控制进行，一般保持在20-25度间的温差效果最佳。同时也要从混凝土的材料水泥和水进行一定控制，包括将水泥用量控制在450kg/m3以内，使用减水剂等物质消耗一定的水化热量。与此同时，还要采用搭建遮阳棚等外来技术，降低混凝土的温度，保持在一个合理正常的混凝土温差中，以减少温度裂缝出现的可能。

（3）沉陷裂缝预防措施。主要是对建筑工程地基进行进一步加固夯实，保证建筑模板刚度与强度，增加地基的牢固性与受力均匀性。还要对模板的搭建质量与拆除时间进行控制，以降低沉陷裂缝产生。

（4）化学反应引起的裂缝预防措施。针对碱骨料反应裂缝，主要从混凝土碱性物质使用上进行调节，包括使用低碱水泥，少用甚至不用碱性外加剂，从根源上较低碱活性物质的利用。而面对钢筋锈蚀反应裂缝，可以通过加厚钢筋保护膜，严格控制混凝土浇灌密度等来达到有效预防效果。

2、混凝土裂缝处理措施分析

混凝土裂缝现象的产生，会给建筑工程带来一定的安全质量隐患，因此无论是预防还是处理措施都是必要的，利于提高建筑的安全系数。通常混凝土裂缝所采取的处理措施有6种。其中，最基础常见的就是裂缝表面修补法，多是在混凝土表面进行其他物质涂刷，以增加混凝土对建筑稳定的支撑。而所谓的灌浆、嵌缝封堵法，是通过将胶结材料注入裂缝中，从裂缝内部来加固建筑结构的稳定性，提高安全质量。

除此之外，还有结构加固法，使用钢板对混凝土出现裂缝的地方进行加固，增加建筑结构的稳定性；混凝土置换法是针对损坏严重的建筑混凝土而言，将原来的混凝土剔除，使用新的更有效的混凝土来代替，进一步稳固建筑物；电化学防护法则是利用一定的化学物质，来改变混凝土周围水份、热量、环境等，以更好的抑制混凝土的裂缝现象，促进建筑物的稳定；仿生自愈合法是一种最新型的裂缝处理办法。这些都或多或少的能对混凝土裂缝进行一定的修补，以提高建筑的稳定系数。

五、结束语

钢筋混凝土由于结构本身的特性决定了结构带裂缝工作，但裂缝必须被控制在合理范围内，否则就会危及构件安全。这样一来，就对设计、施工提出严格要求，对容易出现裂缝的部位尤其注意，减少裂缝的产生，避免裂缝的进一步扩大。对已经产生的裂缝，找出产生裂缝的具体原因，然后拿出切实可行的加固措施，保证加固后混凝土结构满足结构的安全及使用要求。

参考文献：

[1] 王霞：《浅谈混凝土裂缝的成因及预防处理措施》，《科技致富向导》，2011年16期

[2] 吴要培：《混凝土裂缝的预防与处理措施研究》，《技术与市场》，2012年04期

[3] 周宇航：《浅析混凝土裂缝的成因及控制》，《广东科技》，2008年03期