浅谈混凝土裂缝成因及预防措施.pdf

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1、浅谈混凝土裂缝成因及预防措施王国栋(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山064000)摘要：混凝土工程无论是现在还是将来较长时期内，都将被大量的应用，不断地分析问题并总结经验、制定措施、严格落实，混凝土裂缝问题必将会被消除。关键词：混凝土；裂缝；预防措施中图分类号：TU755．7文献标识码：B文章编号：1672—4011(2010)03—0113一020前言成熟的混凝土工艺已经在现代工程建设过程中占有了主导地位，而混凝土裂缝亦是普遍的存在，甚至已成为一种质量通病。它时常会困扰着工程技术人员和工程建设者，出现裂缝的混凝土必然会对其自身

2、的强度整体性和耐久性产生影响，尤其在地下结构防渗大体积混凝土施工中，裂缝所产生的不良影响更为严重，它不仅会导致强度和使用寿命降低，严重的毛细通缝还会使其丧失防渗能力而出现大面积渗水，裂缝的修补或是混凝土的返工都将造成大量人、财、物的浪费和结构使用功能的降低。因此，解析混凝土裂缝的形成原因并把握有效的预防控制措施就显得尤为重要。1裂缝产生的原因混凝土裂缝的产生按原因分类有以下几种型式：受力裂缝、温度裂缝和施工裂缝。1．1受力裂缝由外部荷载引起的受力裂缝，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝和在成品交付使用前承受较

3、大机械或振动荷载而引起的受力裂缝。由混凝土结构自身重力引起的受力裂缝，它主要存在于梁板混凝土结构，由于混凝土强度未达到规范要求，过早地拆除或松动支撑于梁板底部的模板和支架，较大的混凝土自身重力对梁板底部形成拉应力而产生的受力裂缝。1．2温度裂缝温度应力引起的裂缝，其产生的主要原因是由温差造成的。在混凝土浇注完毕至终凝阶段，水泥在硬化过程中，混凝土强度不断增大，同时产生大量的水化热，这是由水泥的特性决定的。由于混凝土是热的不良导体，水化热量积聚在混凝土内部不易散发，从而导致混凝土内部温度上升，而当养护不及时或养护方式不当时，混凝土表面温度

4、即为室外环境温度甚至更低，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结阶段产生的拉应力，当其超过混凝土抗拉强度时，就会导致混凝土裂缝。1．3施工裂缝这里主要是指在混凝土施工过程中，由于施工组织计划不周，材料供应不及时，投入的机械设备数量不足，或施工人员操作不当、缺乏责任心而导致混凝土不能连续浇筑，使新老混凝土不能紧密结合，从而在内部出现的施工冷缝。它有时会出现在大面积、大体积混凝土施工中，由于作业面太大，混凝土摊铺面广，在混凝土分层浇筑时，间隔时间过长，此时下层混凝土已经初凝，在上下层之间就会形成施工冷缝。这种裂缝的出现，不仅影响混凝土

5、结构的整体强度和耐久性，严重的会形成较大的质量隐患而最终影响构筑物的使用功能。2预防混凝土裂缝的控制措施2．1受力裂缝的预防在工程设计阶段，除应考虑满足所有外部荷载的配筋形式、规格外，还应充分考虑梁板肋内部的构造筋，通过合理配筋达到“分散应力、分散裂缝”的目的。在混凝土浇筑完毕至达到设计及规范要求的强度之前，严禁提前加入外部机械振动荷载，严禁过早的拆除或松动支撑于梁板底部的模板和支架。严格执行混凝土试件同条件养护的规定，以确保现场混凝土构件强度检测的准确性。2．2温度裂缝的预防改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措

6、施以减少混凝土中的水泥用量，以降低水化热；拌合混凝土时加冷水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土浇筑之前，预先在其中埋设水管，通人循环冷却水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑构件表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；大体积混凝土内部及表面温度过高时，严禁使用冷水直接浇洒在混凝土表面，宜采用轻型保温板、密闭薄膜进行封闭覆盖，以达到保温保湿的养护目的。正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂

7、剂，其主要作用为：(1)混凝土中存在大量毛细孑L道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低；(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25％；(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充；(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形；(5)提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能；(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，

8、当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能；(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩；(8)掺减水防裂剂