建筑工程中混凝土的裂缝防治和修补的探讨

何飞

【摘要】目前的实验研究表明，建筑中混凝土的裂缝的存在并不能完全去除，但是裂缝的存在会影响建筑的稳定性。本论文通过在实际的建筑工程过程中对裂纹形成的原因进行分析，从材料的选择，温度的控制，原材料的配比等方面入手，总结出裂缝防治和修补的措施。

【关键字】建筑工程；混凝土；裂缝；防治；修补

一、混凝土裂缝的概述

建筑工程中的混凝土裂缝的出现对于建筑问的承载能力、防水性和耐久性都会产生重大的不良影响。对于混凝土中的裂缝根据部位可分为：粘结裂缝、水泥石裂缝、骨料裂缝，根据存在状态可以分为：静态裂缝，活动裂缝和形成发展中的裂缝。裂缝的预防和修补要考虑许多不同方面的因素来提出。

二、混凝土裂缝形成的原因

（一）材料选择引起裂缝

因为混凝土的主要组成成份是水、水泥、粗细骨料和外加剂，所以混凝土制造中水泥的选用、粗细骨料的选用、外加剂应用对于混凝土的硬度、强度、质量有很大影响。为防止碱骨料反应，在选择以上材料选择时，需要做好相应的鉴定检测工作。

第一，水泥选用上，要考虑到工程建筑的特点、水泥硬化造成的体积收缩问题、形成过程中的水化热等，综合计算以制作出符合建筑工程需要的混凝土。第二，在骨料在选用时要充分考虑颗粒级配和活性材料的比重，分析筛选出符合要求的级配等级，减小碱骨料反应的可能性，提高混凝土性能。第三，混凝土中外加剂的添加比例需要经过反复的试验得出适当的添加比例，达到通过分散作用、吸附作用、润滑作用和浸润作用在保证硬度和强度的同时，也提高混凝土流动。

（二）外部荷载引起裂缝

1、在钢筋混凝土受弯构件中出现的横向裂缝。

在受弯构件中抗拉能力最薄弱的截面位置逐渐产生裂缝，随着裂缝的产生以及外荷载越是增加，由钢筋承的拉应力会相应提高。产生裂缝部位两侧的混凝土两侧回缩现象，钢筋与混凝土的位置相对滑移，造成更多的裂缝陆续出现，直到裂缝的分布间距很小，达到两条裂缝之间的受拉区拉应力平衡混凝土的抗拉强度，才不会产生新的裂缝。但是如果外荷载持续不断增加，裂缝尺寸就会不断加大

2、受弯构件受到弯矩和剪力的共同作用时，会在集中荷载和支座之间出现的斜裂缝。

随着荷载的增大，斜裂缝的尺寸会迅速增加，不仅没有预兆，而且破坏速度很快，甚至最终导致构件失去抵抗能力。因此在混凝土裂缝的防治中得到了极大的重视。

（三）结构变形引起裂缝

外界温度的变化，材料的热胀冷缩特性以及不均匀沉降等会带来混凝土结构的变形，这些变形都会通过材料自身的约束应力别表现出来，受到的内应力超出一定的限值时就会产生变形，即裂缝。由于季节、温度的变化，生产材料的热胀冷缩特性、收到湿度化学反应带来的形变。地面夯实不够造成的不均匀沉降等要求选择好材料，做好防护维护工作以及各类重要基础性工作。

三、混凝土裂缝防治的措施

（一）做好材料选择

（1）水泥选择。由于水泥水化热产生温差，所以想要达到减小温差的目的就需要尽量降低水泥的水化放热量。在水泥的选用上尽量选用早期水化放热量较低的水泥。硅酸盐水泥的矿物组成主要有：硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，由于硅酸三钙和铝酸三钙产生的水化放热量较高，所以需要降低水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙的含量来减少水泥的水化放热量。

（2）粗细骨料的选择

粗集料与水泥浆体的界面过渡区是混凝土内部最薄弱的环节，粗料在混凝土中起骨架作用，但需要水泥进行胶合。粗料的颗粒越大，需要的水泥浆体越少，混凝土内部的界面过渡区越长，在此区域越容易产生破坏，所以对大体积的混凝土而言，不能使用粒径太大的粗石，不仅减少内部缺陷还不影响钢筋的布置。关于细料，采用级配良好的中砂和中粗砂，中粗砂由于孔隙率小、表面积小、用水量少，带来混凝土的水化放热降低，因此产生的温度裂缝就减少，提高密实度。

（3）外加剂的选择

高效复合的外加剂具有减水、缓凝、引气等方面的作用。减水剂能够提高混凝土强度，保证混凝土坍落度和强度不变条件下，改善混凝土的和易性、降低水灰比、减少水泥用量，很大程度上减少混凝土的裂缝。缓凝剂的作用是延缓混凝土放热的峰值出现的时间，避免温度积聚的情况出现，提高混凝土的抗压和抗拉的强。

（二）做好温控工作

一般来说，外界气温温度越高，浇筑后的混凝土的初始温度也越高。再加上混凝土内外部温度散热速度不同，外部散热快于内部散热速度，所以容易造成内外部温差大。因此，在浇筑时尽量在外界环境温度适中时候进行浇筑，在直接降低混凝土的最高温度，减少混凝土的温度应力的同时，还可以将浇筑温度降低到周围环境温度以下时来形成负温差，以便初期在混凝土结构表面引起压力抵消内外部的温差造成的内部拉力，在早期防止混凝土结构表面裂缝的形成，而后期也可以在结构内部引起压应力来抵消内部温差造成的结构内部拉应力，预防内部裂缝出现。

（三）做好配比设计

在各种原材料中，尽量将粉煤灰用量减少，降低混凝土的绝热温升，减低成本的同时，提高混凝土的抗裂性和耐久性。砂率不能过低，否则混凝土会出现泌水、离析等现象，也不能过高，否则混凝土结构的收缩空间大，更容易出现裂缝。所以要根据工程要求，做好各种原材料的配比分配，提高混凝土的抗变形能力，减少裂缝情形的出现。

（四）混凝土的裂缝养护

混凝土成型后就要采取养护措施，通过控制温差，缓解室内的温度下降趋势，降低因温度应力的影响，可以让混凝土强度更加强大，可以缓解大面积的墙面出现裂痕。通过现代科技手段，可以组织工作人员搭建防雨设备，并且要关注积水状况，出现雨水囤积要让其流入基坑中。因此，养护措施能够通过排水和降温方式去解决工程质量问题。

四、混凝土裂缝修补的措施

混凝土裂缝出现的裂缝达到一定的量，容易对建筑物的硬度、抗压能力、承载力和安全性产生很大的威胁，一旦出现，可已采取一下方法进行修补：树脂灌注法、表面封闭法、钻孔嵌塞法、柔性封闭法、表面附加钢筋法、灌浆法、干嵌填法、钉合法、真空渗入法、迭合面层和表面处理法等。表面修补、封堵法、结构加固法、混凝土置换法等最为常用。

结语

建筑混凝土结构裂缝是现代工程中普遍存在的问题，预防和修补结构裂缝的形成，要求从事前到时候两方面共同着手。本文从以上两方面对于混凝土裂缝形成的原因和预防及修补措施进行了大致的分析。随着现在科技的进步和建筑理论的进步，我们有理由相信建筑安全也会被重视并取得应有的进展。

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