混凝土裂缝产生原因及防裂措施

张银虎 孙惠玲

【摘要】混凝土裂缝不仅会影响建筑的美观，还会减少建筑物的使用寿命，如果任其发展扩大更能导致安全事故的发生。因此，充分的了解和掌握混凝土裂缝的产生机理和防控手段就显得极为重要和迫切。本文就混凝土裂缝的产生原因及其预防措施做简要的论述。

【关键词】混凝土；裂缝；防裂措施

引言

混凝土是一种由胶凝材料将集料胶结成整体的工程符合材料。它一般指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土具有可塑性好、价格低廉、高强耐久等优点，但由于混凝土是一种非均质脆性材料，当温度、湿度变化时，会产生不均匀的变形，从而产生裂缝。裂缝的产生不仅影响外观，还会降低结构耐久性和承载力，甚至会使得内部钢筋被锈蚀。现就混凝土裂缝产生的原因及防治措施展开论述。

一、混凝土裂缝产生的原因

1.1 原材料因素影响

1.1.1 骨料

细骨料（粒径<4.75 mm）通常指的是砂，而粗骨料（粒径≥5 mm）通常指的是碎石和卵石。它们都对含泥量有一定的要求，如果骨料含泥量偏大，就会使混凝土的收缩增大，进而造成混凝土开裂。

细骨料不能使用海砂，因为海砂中含有的氯离子会锈蚀钢筋，从而造成钢筋混凝土开裂。粗骨料级配要合理，间断级配容易使混凝土收缩增大，使混凝土开裂。

1.1.2 水泥选用不当

水泥等级越高，则细度越细、早期强度越高，混凝土就越容易开裂。不同种类混凝土的使用范围也不相同，在特定的环境中，选用错误的水泥也容易使混凝土开裂。

1.1.3 水灰比不当

单方水泥用量过大，用水量就越高，水泥浆的体积就越大、塌落度越大，保水性不良，收缩增加，进而造成混凝土开裂。

1.1.4 水泥碱骨料反应

水泥中的碱性物质与骨料中的活性氧化物等起反应，析出的胶状碱从周围介质中吸水膨胀，从而使得混凝土胀裂，产生裂缝。

1.2 施工因素影响

1.2.1 施工方面

在现场混凝土振捣时，振捣或插入不当、漏振、过振或振捣棒插拔过快，都会影响混凝土的密实性和均匀性，从而产生裂缝。混凝土振捣完毕后，没有及时进行混凝土收面，或者收面质量不好，都会使混凝土出现裂缝。

1.2.2 养护方面

现场混凝土浇筑后，如果养护工作不到位或者养护时间达不到要求（普通硅酸盐水泥≥7 d，其他品种的水泥≥14 d），就会使得混凝土脱水，引发收缩裂缝。如果在養护期间过早拆除模板、过早上人上料，或者是在施工过程中构件超载，也会使混凝土出现裂缝。

1.3 环境因素

混凝土浇筑后，前面5 d 其内部温度波动较大。当内外温差较大时，混凝土就会发生变形。如果变形遇到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。

另外，当混凝土所处基础出现不均匀沉降时，就有可能会产生沉降裂缝；当钢筋混凝土处于不利的环境中时，比如过于潮湿的环境，就会使钢筋锈蚀和膨胀，造成混凝土裂缝。在北方寒冷地区，混凝土反复冻融也会造成混凝土裂缝。

二、混凝土裂缝的危害

混凝土产生裂缝后，一方面，空气中的二氧化碳等会与混凝土反应，加速混凝土碳化，降低甚至完全破坏混凝土的强度；另一方面，钢筋混凝土裂缝还会削弱混凝土对钢筋的保护作用，使钢筋锈蚀，削弱钢筋强度，从而影响建筑物的安全性和耐久性。对于大坝、蓄水池等对防水有较高要求的混凝土建筑物，会因为混凝土裂缝渗水而影响建筑物整体的适用性。同时，墙体裂缝还会影响住宅等装修效果，影响美观。

三、混凝土防裂措施

混凝土裂缝防治没有唯一或通用的方法，需要设计、施工等各个相关单位互相沟通、配合，再结合工程本身的特点，才能从根本上杜绝混凝土裂缝的出现。

3.1 设计单位防裂措施

重视对结构抗裂性的认识，树立“抗放兼施”的设计思想。结合笔者的实际工作经验，设计人员应从以下几个方面优化设计。

3.1.1 结构构造

要保证结构处在约束和受力状态下，有足够的变形余量，尽量避免结构断面突变造成的应力集中现象。在合理的位置设置后浇带，在剪力墙中设置暗梁，在合理的位置增设“结构小洞”，都可以有效控制各种混凝土裂缝。

3.1.2 构造钢筋

在设计时，楼面、墙板等薄壁构件应注意构造钢筋的直径和数量的选择，使其满足钢筋混凝土抗裂的要求。与此同时，增加控制温度和抗收缩钢筋，遵循“配筋细而密来抵抗收缩应力”的原则，适当增加水平钢筋的配筋率，减小钢筋的直径而缩小配筋间距等方法，都能有效降低钢筋混凝土出现裂缝的概率。

3.1.3 混凝土强度

混凝土强度等级不是越高越好，除了造价方面的因素外，混凝土设计强度等级越高，混凝土的脆性就越大，越容易开裂。

3.1.4 混凝土保护层厚度

混凝土保护层厚度不是越厚越好，要在满足使用环境要求的前提下，减少钢筋混凝土保护层的厚度，进而降低混凝土开裂的可能性。例如，调整水平钢筋配筋方案，将剪力墙的水平钢筋布置于竖向钢筋外侧，可以有效减小混凝土保护层的厚度。

3.2 混凝土供应单位防裂措施

3.2.1 水泥品种选用

每种水泥品种的适用范围是不同的，例如，矿渣水泥的耐热性较好，火山灰水泥的抗渗性较好，粉煤灰水泥的抗裂性好，普硅水泥的抗冻性好。所以，在施工时，应根据具体施工环境和施工天气的不同选用合适的水泥。

3.2.2 配合比的选用

控制水灰比，使用低水化热水泥；砂宜采用中砂，限制粉砂含量，保证石子级配良好。

3.2.3 配制工艺

在配制混凝土时，要严格按照石子→水泥→砂子→水→外加剂的顺序投料。混凝土搅拌计量要准确，搅拌时间要符合要求，坚持开盘鉴定，坚持对搅拌生产过程的全程质量监控。

3.2.4 外加剂的选用

引气剂等可以有效改善混凝土的抗裂性能，但是，需要严格控制外加剂的品种和数量，外加剂不能随意变更。如果必须变更外加剂时，应作与水泥的适应性试验。

3.3 施工单位防裂措施

3.3.1 施工前准备阶段

在混凝土浇筑前，现场的管理人员应根据构件的形式、环境因素等制订合理的浇筑顺序或分层厚度，检查模板的刚度和强度，并清除模板内的杂物等。

3.3.2 施工中

在浇筑混凝土时，要保证其不产生离析，严格控制自由倾落高度（粗骨料粒径>25 mm 时，不宜超过3 m；粗骨料粒径≤25 mm时，不宜超过6 m）。同时，混凝土振捣要适度，不欠振，也不过振，以混凝土不再往上冒气泡为准，适时抹压，注意二次收面。

3.3.3 施工后的养护阶段

保温保湿必须同步进行，以防产生温度裂缝。养护工作必须在浇筑完成后12 h 内开始，并保证有足够长的养护时间，避免产生干燥收缩裂缝。当混凝土的强度较低时，禁止上人或施加荷载，禁止过早拆除模板，在拆模过程中，要防止剧烈的振动和冲击。另外，笔者在工作中发现，在养护剪力墙时，因为构造具有一定的特殊性，所以不易养护。在养护时，在模板上拆开一条缝进行浇水养护是一种简便、可行的方法。

四、结束语

混凝土裂缝的危害大，会降低结构的耐久性以及承载力。从上文可以知道，混凝土裂缝的出现是多原因的，我们就应该从原料、浇筑、养护等各个方面入手，严格控制，严格按照相关标准执行，切实有效的减少和防止裂缝的产生。

参考文献：

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