混凝土干缩裂缝的控制方法研究

柯华成

（泉州三力源建筑材料有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

混凝土是建筑工程中广泛使用的一种建筑材料，具有方便、耐久、经济等优点。然而，在使用过程中，混凝土常常会出现干缩裂缝问题，这不仅影响了建筑物的美观，还可能引发结构性的破坏，导致安全事故的发生。因此，提高混凝土干缩裂缝的控制水平对于提高建筑工程的质量具有重要意义。本文从混凝土干缩裂缝的概念、成因出发，研究干缩裂缝的控制方法，为实际工程中预防和修复干缩裂缝提供理论支持和实践指导。

1 混凝土干缩裂缝概念及成因分析

1.1 干缩裂缝的概念

混凝土干缩裂缝是指混凝土在浇筑后的养护阶段发生的体积收缩现象，这种收缩可能导致混凝土开裂。具体来说，干缩裂缝为表面性的，宽度多在0.05～0.2mm之间，走向没有规律性，一般出现在经过一段时间露天养护后混凝土的表面（正面或侧面均有可能出现），并随温度变化而逐渐发展。

1.2 干缩裂缝的成因

产生混凝土表面干缩裂缝的常见原因如下：

（1）混凝土的水化反应与所用材料性能不匹配，会形成干缩裂缝。

（2）施工过程中：过度振捣，混凝土表面形成水泥含量过多的砂浆层；环境温度、湿度控制不当。

（3）混凝土成型后养护不当，表面水分散失过快，内部结构水分损失或散失慢，造成混凝土表面收缩大内部结构收缩小的不均匀收缩，这时混凝土表面收缩形变遭受内部结构的管束，导致表面混凝土承担张拉力，当混凝土表面承担张拉力超出其抗折强度时，便形成收缩裂缝。

1.3 混凝土干缩裂缝分类

混凝土干缩裂缝可依照形态和宽度进行划分，具体见表1。

表1 混凝土干缩裂缝分类

2 混凝土干缩裂缝的控制措施

对混凝土所用材料的科学选取与配比、正确施工与养护，能够有效实现常见干缩裂缝的控制，提升混凝土结构质量[3]。

2.1 控制原材料质量及优化配合比

原材料主要包括水泥、骨料、矿物掺合料等，在选用原材料过程中需注意以下几点：

（1）合理选择水泥品种和强度等级。水泥是混凝土的主要胶凝材料，其品种和强度等级对混凝土的干缩裂缝有很大影响。在满足使用要求的前提下，选用收缩量较小的水泥。同时，应控制水泥的细度，适当增加水泥的比表面积，以减少水泥的使用量。

（2）控制砂率和砂的细度模数：砂率对混凝土的干缩裂缝也有较大影响。在满足施工要求的前提下，应适当控制砂率，粗骨料的最大粒径应尽可能大，以减少混凝土的收缩。细骨料应选用级配良好、质地坚硬的细砂或中砂，且含量高于15%。同时，要控制砂的细度模数，以获得最佳的粗细颗粒级配。

（3）掺加矿物掺合料：在混凝土中掺加适量的矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，可以降低混凝土的干缩裂缝。选取Ⅱ级粉煤灰，利用其替代小于20%的水泥量，其可以降低混凝土的干缩，还可以降低水化热，提高混凝土的耐久性和强度。

（4）加入适量外加剂：在混凝土中加入适量的外加剂，如减水剂、缓凝剂等，可以改善混凝土的和易性和保水性，减少水灰比，降低混凝土的收缩。

综上所述，在混凝土配合比设计中，应尽量控制水灰比和用水量，适当增加胶凝材料用量，以减少混凝土的收缩。同时，应考虑混凝土的强度等级、耐久性要求等因素，进行合理的配合比设计，由此控制混凝土收缩量，增强混凝土抗裂强度。

在近期的一个项目中，笔者根据材料情况，依照以上原则，设计了一批混凝土的配合比，见表2 所示。表2 所示配合比仅作类似参考，材料不同，具体配合比存在差异。

表2 混凝土的配合比

2.2 严格控制施工工艺

（1）混凝土浇筑之前，需保障钢筋与模板等材料的湿润度，由此降低材料的表层温度。在气温较高的夏季，混凝土浇筑工作需尽量在早、晚温度相对较低的环境中开展。

（2）在混凝土建筑施工过程中，需对其校准的顺序进行优化，采用混凝土与梁板一起浇筑的方式，以任意一侧为起始点，通过“赶浆法”完成浇筑工作。

（3）施工过程中先用平板振捣器对混凝土进行振捣处理，令混凝土完全与平板底相接触，一般情况下，振捣器针对相同区域的混凝土会不间断地振动30～45s之间，在混凝土表层持续出现浆液且保持平稳状态为止。

（4）施工过程中，需要混凝土浇筑后面层收水压面进行处理，具体处理过程如下：收水压面抹光环节分三次进行，初次是在混凝土浇捣结束后，通过数米长的直板进行刮平处理，然后通过抹子抹平；第二次是在混凝土处于初凝条件下，以寻找裂缝为目的，通过抹子实施二次抹压处理，处理过程中需要混凝土表层进行拍打，令其受振动影响而产生二次液化，由此控制裂缝；末次是在混凝土终凝过程中，通过磨光机整体磨压混凝土表层，由此令其表层裂缝完全消失。抹压时间的把控可由有经验的施工人员现场根据实际情况进行调控[5]。

2.3 强化混凝土的养护

有效的养护处理是控制混凝土干缩裂缝的主要方式。一般情况下，养护过程中选用薄膜覆盖与洒水养护相结合的方式。在第三次表层抹压的过程中，在抹压完成后即刻利用薄膜覆盖混凝土，同时通过定时浇水的方式保持混凝土的湿度。

在混凝土养护的整体环节中，需确保其始终处于湿润环境下，在外界环境温度较高时，一天需要浇水12次。在浇捣完成12h 后，开始对混凝土进行浇水养护，持续时间不得低于1周。

2.4 及时掌握混凝土浇筑时的环境变化

混凝土结构施工时，需实时了解未来短时间内的气象状态，防止出现由于外界环境快速转换导致混凝土结构质量受到影响的问题。其中，尤其要关注温度与湿度的波动情况，采用针对性措施应对温度变化与环境湿度变化所造成的影响。

3 结束语

本文通过对混凝土干缩裂缝产生原因的分析和研究，提出了一些有效的控制方法。这些方法包括优选材料、优化配合比、科学施工、加强养护等。通过实施这些措施，可以有效地减少混凝土干缩裂缝的产生，提高混凝土结构的耐久性和稳定性。总之，对于建筑行业来说，研究和发展更加有效的混凝土干缩裂缝控制方法十分重要，这是关系到建设工程的大事。