混凝土裂缝原因分析及控制措施

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1、混凝土裂缝原因分析及控制措施：TU375　　0概述　　随着建筑工程规模的不断扩大，混凝土在结构中的应用越来越广泛，施工中的混凝土温度裂缝问题越发明显。混凝土是一种主要的建筑材料，以其经济性、可浇性、耐久性、用途的多样性等诸多优势，普遍应用于建筑工程中。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列因素，硬化成型的混凝土中存在着多数的微孔隙、气穴和微裂缝。微裂缝一般是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之

2、后，微裂缝就会不断地扩展和连通，最终构成混凝土工程中常说的裂缝。　　一、混凝土裂缝产生的主要原因　　裂缝产生的原因很多，具体包括几方面：　　（1）砼的收缩　　收缩是混凝土的一个主要特征，产生收缩裂缝的事因一般是在施工阶段因水泥水化热及内外部温差过高。收缩裂缝多发生在大体积混凝土中，比如在高层建筑筏板基础施工中，如果施工控制不当，容易造成大规模的收缩裂缝，改变混凝土的受力条件，从而有使局部甚至整体结构发生破坏的可能，严重影响建筑物的质量和使用安全性。　　温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的

3、水化热等因素造成。有关研究表明，当混凝土内外温差10℃时，冷缩值为0.01％，如果混凝土内外温差20℃～30℃时，其冷缩值为0.02％～0.03％，而混凝土的极限拉伸值只有0.01％～0.02％，所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。　　（2）混凝土配合比　　由于预拌混凝土流动性大，泵送要求高，同时对用水量需求比较大，在配合比中水灰比不变的情况下，只能通过增加水泥用量的方式来达到平衡，众所周知，水泥用量增加势必会造成混凝土收缩加大。　　干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，绝对体积减小，毛

4、细孔缝中水溢出产生毛细压力，使得混凝土产生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1％～0.2％，混凝土的干缩值为0.04％～0.06％，而混凝土的极限拉伸值只有0.01％～0.02％，所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。　　（3）施工方面原因　　现场浇筑混凝土时，振捣不实或不均匀，影响混凝土的密实性；对于大体积混凝土施工中，缺少必要的二次抹压，养护措施不到位；模板拆除时间过早，这都是施工中造成混凝土开裂的主要因素。　　二、混凝土裂缝的预防　　（1）在材料质量控制上预防　　合理地选择混凝土的原材料，根据混凝土强度

5、等级、和易性和质量检验确定配合比。严格控制混凝土用水量，选择级配良好的砂、石，增加粗骨料数量，较小空隙率和砂率，禁止使用细砂，合理选用外加剂等。尽可能地减少混凝土的用水量以减少胶凝材料用量混凝土作为一种结构材料，必须满足力学性能的要求。混凝土的力学性能主要取决于水胶比。然而，混凝土的放热量来自于胶凝材料。在一定的水胶比下，减少混凝土用水量可以减少混凝土胶凝材料的用量，从而减少混凝土的放热量。　　（2）在工程设计上进行预防　　精心设计混凝土配合比。混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位

6、用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂混凝土。　　增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3％～0.5％之间。避免结构突变产生应力集中，在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。　　在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据

7、具体情况作设计变更。　　（3）在工程施工上进行预防　　严格控制混凝土原材料的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1％～1.5％以下）。此外，应适当放宽石粉或细粉含量，这样不仅有利于提高混凝土的工作性，而且可提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。　　降低混凝土出仓温度。混凝土中的各种原材料，尤其是石子和水，对出仓温度影响最大。当气温较高时，应该在砂石堆放场设置简易的遮阳棚，也可采用向骨料喷洒凉水等降温措施。　　水管冷却。从降低混凝土内部温度出发，即在混凝土内部预埋冷却水管，通入低温水，以此来带走部分多余的

8、水化热，降低混凝土内部的最高温度，进而降低混凝土内外温差。　　加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土