混凝土裂缝的成因与预防

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1、浅析混凝土裂缝的成因与预防【摘要】混凝土构件出现裂缝在混凝土施工中屡见不鲜，本文试着对常见的裂缝成因进行分类分析，并针对其成因提出了相应的预防措施，提出了“防大于治”的观点。【关键词】混凝土；裂缝；内应力；外应力；预防1概述混凝土是当代应用最广的土木工程材料。在混凝土的日常使用中，混凝土开裂现象屡见不鲜，经常困扰着工程技术人员。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝成因进行了探讨分析，并在此基础上提出了一些预防措施。2混凝土裂缝的分类依据造成混凝土裂缝的应力来源，可将其分为两大类：外应力与内应力。外应力：亦可称为“外荷载”，主要是因混凝土结构受力超过其自身的受力极限值而生裂缝。内应力：内应力的产生有

2、诸多原因，当有害的内应力超过混凝土本身的抗裂能力时，就会出现裂缝。3外应力裂缝成因分析混凝土在外应力作用下发生变形，这种变形主要依靠混凝土硬化后所拥有的强度克服。强度的高低反应的是混凝土抵抗荷载的量化能力。外应力造成的常见裂缝成因有：3.1结构设计计算阶段，假定的结构受力与实际受力情况不符，少算或漏算荷载；设计时结构安全系数太小；未结合现场施工中可能出现的情况预留荷载；结构刚度不足等情况均会造成混凝土构件开裂或影响结构质量安全的后果。3.2混凝土结构施工阶段，现场材料与设备随意堆放；未严格按照图纸施工，擅自更改结构施工顺序，甚至改变结构受力模式；在预制构件安装过程中，随意翻身、起吊、运输、安装

3、等。3.3沉陷裂缝的产生，多发生在混凝土结构成型之后，常见于由各种原因造成的基础不均匀沉降；结构各部位荷载悬殊；模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等情况下。4内应力裂缝成因分析内应力的主要诱因有温度、湿度、原材料。4.1温度混凝土硬化过程中会释放出大量的水化热，这是混凝土成型过程中内部温度的主要来源。混凝土浇筑后，在水化反应的高峰期，大量的水化热积累在混凝土内部，混凝土表面散热速率优于内部，还有就是混凝土外部气温与内部温度相差较大时，因热胀冷缩率的不一致所产生的应力超过混凝土自身的抗裂能力时，就生成了温度裂缝。在混凝土成型初期，高温还会加速混凝土表面的水份的蒸发，造成了干缩裂缝。4.

4、2湿度4.2.1混凝土凝结前，内部强度较小，此时因表面泌水、大风或高温天气，表面失水过快，进而在毛细管中产生负压，混凝土体积收缩，从而产生了龟裂。4.2.2混凝土凝结后，水泥浆中水份的蒸发会造成干缩，这种干缩是不可逆的。混凝土表面受外部条件影响，水份损失较快，形变程度亦较大；内部水份变化相对较小，其形变程度亦较小。当表面与内部的应力差超过混凝土自身的抗裂能力时就会产生裂缝。4.3原材料4.3.1水是混凝土中重要的组成部分，一部分水参与水泥的水化作用，直至硬化；其余的水作为硬化前粗、细骨料之间的润滑剂，使混凝土拌合物具有良好的和易性，便于施工：①ph值偏小的拌合水，会减缓水化反应，影响混凝土强度

5、增长；ph值过大，过高的ph值会加快水化反应，在短时间内集聚大量的水化热，剧烈的温度变化带来的热胀冷缩反应，将会影响到混凝土的强度和耐久性能；②氯离子含量超标，与其他原材料中的氯离子一起改变了混凝土的酸碱环境，破坏了钢筋上的钝化膜，进而造成钢筋的锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，会破坏混凝土的内部结构。③碱含量超标，过多的碱离子与某些活性骨料产生化学反应（碱骨料反应）并吸收周围环境中的水，体积增大，从内部破坏混凝土结构，造成混凝土酥松、膨胀开裂。4.3.2水泥是混凝土中主要的胶凝材料，不合格的水泥会严重影响混凝土的力学与耐久性能。①安定性不合格，水泥中游离氧化钙含量超标，因游离氧化钙会在水泥具有一定强

6、度之后才开始水化，并伴随着一定的体积膨胀，这种体积膨胀会破坏混凝土内部结构；②水泥3天强度不合格，会影响到混凝土构件的早期强度增长，轻则延长混凝土的拆模周期，严重的会造成拆模后的混凝土构件变形开裂；③水泥28天强度不合格，或造成混凝土构件强度无法达到设计要求，进而影响整个建筑物的结构安全；④氯离子含量超标：（参见4.3.1-②）；⑤碱含量超标：（参见4.3.1-③）。4.3.3砂、石骨料作为混凝土中不可或缺的组成部分，它们的选用对控制混凝土裂缝的产生也是很重要的。①骨料粒径太小、级配不良、空隙率大，将会导致拌合水用量加大、混凝土强度降低，且会使混凝土收缩加大；②云母含量偏高，会削弱水泥与骨料的

7、粘结力，降低了混凝土强度；③泥块含量、含泥量偏高，亦会增加拌合水用量，降低混凝土强度；④氯离子含量超标，（参见4.3.1-②）；⑤碱活性偏大，易发生碱骨料反应。4.3.4混凝土拌合时添加的外加剂与掺合料的选用也需要重视：①外加剂与掺合料的品种及掺量选择不当，会影响到混凝土的力学与耐久性能；②慎用含有氯盐成份的外加剂，避免氯离子含量超标：（参见4.3.1-②）；③液体外加剂使用前未拌合均匀，造成混凝