混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施

赵 娜

中国有色金属工业第十四冶金建设公司 云南 昆明 650031

【摘 要】随着社会经济的发展日益迅猛，建筑建设行业也得到了快速发展，其中混凝土梁板结构的推广及应用也越来越广泛。然而，混凝土梁板常产生裂缝，直接影响建筑建设的安全性，也对建筑建设行业的发展产生巨大影响，因而，混凝土梁板结构的裂缝问题成为建筑建设行业关注的焦点。基于此，本文展开了对混凝土梁板裂缝的研究，首先探析了混凝土梁板裂缝产生的原因，其中主要涉及原材料、混凝土配合比、变形性能、施工工艺以及梁板的结构设计五个方面；然后根据这五个方面的问题，提出了相应的控制措施。

【关键词】混凝土梁板；梁板裂缝；原因探析；控制措施

1.前言

目前，在建筑建设行业中，混凝土的应用范围越来越大，混凝土在建筑行业中的起到了至关重要的作用。然而，在实际应用中，常出现一种问题，即混凝土梁板裂缝，通常，宽度为0.1至0.2毫米，尽管这些裂缝对梁板结构的使用功能及安全功能不会产生非常严重的影响，然而对建筑的美观性造成重大影响，而且还会导致消费者产生安全感的缺失，极易导致质量纠纷，因此，对混凝土梁板裂缝问题进行有效预防并控制，是当前混凝土的技术工作者急需处理的重要问题。

2.混凝土梁板裂缝产生的原因探析

2.1.原材料使用不当

原材料是混凝土的基础，原材料的质量将直接决定着混凝土的质量，混凝土梁板产生裂缝的一个主要原因就是原材料问题。混凝土的原材料主要包括水泥、粗骨料、细骨料、掺合料以及外加剂。

首先对水泥进行分析。（1）水泥选择不当，所选用水泥的抗裂性能较低；（2）选用的水泥强度等级和混凝土的设计强度等级不符，通常，梁板混凝土强度较低，目前大多数工程都使用商品混凝土，而商品混凝土公司在配制低等级混凝土时，常使用高标号水泥。由经验得知，用高标号水泥所配置的混凝土，会对密实度与和易性产生影响，造成低等级混凝土的耐久性较差[1]，极易发生裂缝；（3）选用的水泥存在质量问题，进而影响混凝土的质量。

其次，对粗骨料进行分析。粗骨料是指粒径不小于5毫米的骨料。卵石与碎石是普通混凝土常用到的粗骨料。（1）卵石或碎石的强度不符合要求，易 受气候环境变化及其他物理因素的影响，从而导致混凝土梁板产生裂缝[2]；（2）卵石或碎石的级配不合理，目前大多数的工程都使用泵送混凝土，但卵石或碎石的粒径较大，极易引起泵送通道堵塞，因此，商品混凝土公司通常都选用粒径较小的卵石或碎石，进而造成粗骨料比表面积增大，水泥用量也随之增加，细骨料用量也随之增加，极易发生裂缝；（3）粗骨料中的淤泥、泥块、硫酸盐、细石等有害物质含量超标，此外，粗骨料中含有太多的片状颗粒将导致混凝土的和易性较差，降低了其强度，进而发生裂缝现象。

再者，细骨料使用不当。细骨料是指粒径小于4.75毫米的骨料，砂是普通混凝土中常用的细骨料。（1）砂的粗细程度以及颗粒级配不合要求，造成水泥浆无法对砂粒间的空隙进行有效填充；（2）砂中的淤泥、泥块、硫酸盐、有机物、云母以及硫化物等有害物质含量超出规范要求，不利于混凝土的性能，导致混凝土梁板有裂缝产生；（3）砂的坚固性较差，受到氣候变化或其他物理因素影响时，易发生裂缝。

然后，掺和料使用不达标。混凝土掺和料，即进行混凝土拌和时，所添加的人工的或天然的矿物材料，能够有效改善混凝土的性能，对混凝土的强度等级进行调节，还有利于节约水泥。若掺和料的质量不达标，常见的有：在混凝土和砂浆进行拌制过程中，选用的粉煤灰的细度、含水量、安定性、烧失量、放射性、均匀性以及碱含量等不符合要求，如此极易导致混凝土产生裂缝。

最后，外加剂使用不当。混凝土进行拌和时掺入的，且可根据要求对混凝土性能进行改善的物质，即外加剂，通常外加剂的掺入量不超过水泥质量的5%。（1）外加剂存在质量问题，外加剂的种类较多，如缓凝剂、减水剂、防冻剂、速凝剂以及膨胀剂等。外加剂的质量不同，价格也会相差很大，因此，存在一些不法商家使用价格低，而质量也较差的外加剂；（2）外加剂一般复合使用，而部分不同种类的外加剂并不相容，从而不利于混凝土的性能，易出现裂缝现象。

2.2.混凝土的配合比不合要求

一方面，混凝土配合比设计的水灰比太大。通常，预拌混凝土公司会加大混凝土的水灰比，以此来达到泵送、运输等时间要求，而同时也造成混凝土的坍落度变大，从而该混凝土相对收缩变形能力也变强，强于普通混凝土，混凝土的收缩变强则极易引起收缩裂缝或沉陷裂缝。另一方面，混凝土配合比设计的掺和料量太大。掺合料多为粉煤灰，其可取代水泥，且价格远低于水泥，有些不法商家，为降低成本不断增加掺合料的用量，从而影响混凝土的性能。

2.3.混凝土的变形性能不达标

首先，混凝土的中性化（碳化）。水泥中的氢氧化钙与环境中的二氧化碳发生作用，即为混凝土的碳化，通常会产生水与碳酸钙。碳化会使混凝土的收缩性增强，并增加混凝土的抗压强度[3]，同时也会引起轻微裂缝。

然后，碱骨料反应。水泥中含有的碱性氧化物过多时，其将和骨料内的活性二氧化硅进行化学反应，即为碱骨料反应。该反应会在骨料表面产生碱-硅酸凝胶，该物质在吸水后将出现体积膨胀，因膨胀易造成裂缝。

最后，温度变形。随着温度的不断升高，混凝土的体积将膨胀，达到特定限度时将引起裂缝；随着温度的降低，混凝土体积将收缩，达到特定限度时会导致裂缝。温差较大时，会导致混凝土发生温度裂缝。

2.4.施工工艺问题

一方面，混凝土浇捣工艺。出现漏振时，混凝土的内部将出现较大空隙，凝结后极易发生裂缝；出现过振时，会离析混凝土，在其表面将有较厚的砂浆层构成，易造成塑性收缩裂缝。此外，若采用磨关机进行浇捣，与平板振动器相比，其效果较差，易导致混凝土内部疏松易发生裂缝。另一方面，养护不佳。对混凝土梁板进行养护使，没有使用覆盖浇水法，此外，养护时间不符合规定要求，从而易造成混凝土裂缝。

2.5.结构设计不合理

一方面，梁板混凝土的强度等级太高。梁板混凝土对强度等级的要求较低，而设计单位常使用高强度等级的混凝土，进而方便自己的设计计算。而混凝土的强度等级较高时，其内水泥的含量将较大，水化热也会变大，极易引起裂缝。另一方面，梁板钢筋之间的距离太大，这样将不利于对混凝土裂缝进行约束，进而导致裂缝更加严重。

3.针对混凝土梁板裂缝的控制措施

3.1.对原材料进行控制

首先，严控水泥。（1）优先使用粉煤灰水泥，该水泥具备较小的水化热、较小的干缩性、较高的抗裂性以及凝结硬化较慢等特征；（2）根据混凝土的设计等级要求，合理选择水泥强度等级，通常，水泥强度等级最好是混凝土强度等级的1.5至2倍；（3）尽量选去本区内知名度好的企业来采购水泥，同时，进场时需进行仔细检查，并按规定进行现场取样检查，确保水泥的质量。

其次，严控粗骨料。（1）使用压岁指标值对卵石或碎石的坚固性进行检测，保证其符合规定；（2）优先使用颗粒级配优良，且粒级连续的卵石或碎石，不可使用单粒级；（3）对粗骨料中的有害物质进行检测，保证其满足相关要求，同时应保证片状颗粒的含量符合相关规定。

再者，严控细骨料。（1）进行砂选时，需将大小不一的颗粒进行合理搭配，形成良好的颗粒级配。可使用0.63毫米筛孔，进行筛余量累计，分为三个级配，优选第二区；（2）检测砂中的有害物质，将其含量控制在规定范围内；（3）用硫酸钠溶液检验砂的坚固性，经5次循环后，确保其质量损失满足要求。

然后严控掺合料。严格按照《用于水泥和混凝土的粉煤灰》（GB1596）的规定，对粉煤灰的各项指标进行检查，确保其符合规范的规定[4]。

最后严控外加剂。（1）对外加剂的生产许可证、试验合格报告等进行仔细检查，确保其符合《混凝土外加剂》（GB8076）的规定；（2）不同种类外加剂进行复合前，需展开试验，确保达到要求后再使用。

3.2.控制混凝土的配合比设计

综合考虑泵程、泵送高度与混凝土强度等级等因素，基于达到泵送要求，尽量降低混凝土的水灰比；进行混凝土配合比设计时，需对结构形状、混凝土强度等级以及施工季节等因素进行综合考虑，确保其不会严重影响梁板混凝土的抗裂性；对掺合料的掺量进行严格控制，通常，矿渣硅酸盐水泥不可超出水泥用量的15%，硅酸盐水泥控制在水泥用量的30%内。

3.3.控制混凝土的变形性能

混凝土本身具有的特性有碱骨料反应、混凝土的碳化、温度变形，无法避免其引起的裂缝，然而，可对配筋加以控制。依照“细一些、密一些”的原则，来构造钢筋，钢筋的直径应为6至12毫米，间距应在80至150毫米内。若受力筋能达到变形的构造要求，不需增加温度筋，现浇板的收缩应力及温度较大时，则应在该现浇板范围内，板的未配筋表面放置温度收缩钢筋。

3.4.控制施工工艺

对梁板混凝土进行振捣时，需严格控制，不能漏振或过振。梁混凝土应使用振动棒振捣；板混凝土应使用平板振动器振捣。混凝土养护时，应在其终凝之后立刻用薄膜覆盖，并安排专业人员进行浇水，通常养护时间应超过14天。

3.5.控制结构设计

严加控制梁板混凝土的強度等级设计，地下室的梁板混凝土强度等级可较高，此外其他的需控制在C20至C30范围内，从而有效避免混凝土裂缝。严格控制梁板钢筋设计，进行受力钢筋设计时，需对受力要求以及抗裂要求进行综合考虑，尽可能缩小主筋、构造筋以及负弯矩筋的间距，从而有效控制裂缝效果。

4.总结

有效控制混凝土梁板裂缝问题，能确保建筑的安全性及美观。通过本文的研究，希望能有利于控制混凝土梁板裂缝，进一步促进建筑行业的发展。

参考文献：

[1]于艳.混凝土梁裂缝产生原因及处置措施[J].科技与创新，2015，13：131-132.

[2]赵剑.砖混多层住宅工程裂缝产生的原因及控制措施浅析[J].商品混凝土，2013，06：135-136.

[3]彭万生.浅析混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施[J].建材发展导向，2013，01：56-59.

[4]朱江.商住楼现浇混凝土梁板裂缝原因分析与加固对策[J].江西建材，2014，21：100.