混凝土裂缝产生的原因分析、预防措施及处理方式方法

混凝土裂缝产生的原因分析、预防措施及处理方式方法

余杉

长沙蓝月谷实业集团有限公司湖南长沙410000

摘要：随着城市化进程的不断加快，建筑工程项目的数量也越来越多，人们对于其的质量要求也在不断的增长。现今的建筑工程当中应用最为广泛的材料就是混凝土，混凝土材料拥有原材料多、成本费用低、与钢筋结合后会有较强的强度等特点，被如今的建筑施工单位所喜爱。但是混凝土材料也有很多的缺点，在实际工程的应用中，这些缺点极易导致建筑工程出现混凝土裂缝问题。基于此，本文将对混凝土裂缝产生的原因进行详细的分析和探究，并提出有效的预防措施以及良好的处理方式方法，以期能够有效的抑制裂缝的出现和发展。

关键词：混凝土裂缝；产生原因；预防措施；处理方式方法

众所周知，混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料，其被广泛的应用于建筑工程施工当中，乃是建筑公测恩建设中最主要的建筑结构材料之一。这种材料在拥有巨大优点的同时还存在着很多的缺点，如均匀性差、离散性大，容易产生裂缝等。这就使得建筑工程的建设中极易出现混凝土裂缝现象，这极大的影响了建筑物的美观，影响了建筑物的是使用寿命，同时也给建筑物内的人们带来了生命和财产的安全隐患问题，为此，其已经成为了困扰建筑业多年的质量通病，时刻都在影响着建筑结构的安全性。本文通过大量的实践经验总结，分析了混凝土产生裂缝的原因，提出了防治对策，并且也提供了混凝土裂缝后的处理方法，仅供相关工作人员的参考。

1、混凝土裂缝的成因

1.1温度裂缝

混凝土内部水化热温升引起内外温差过大或寒潮突袭等外部降温引起温度梯度过大（保温不善），从而导致混凝土温度应力过大而引起温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1.2物理干缩裂缝

由于混凝土表面水分蒸发，干缩拉应力超过混凝土的抗拉强度而形成干缩裂缝，多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸分程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.3塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

2、混凝土裂缝的预防措施

2.1改善结构设计

在建筑工程结构设计过程中，选用中低强度混凝土材料，再在承台的表面增加钢筋的用量，这样可以很好的增强结构强度；混凝土施工出现裂缝也有可能是因为外部温度变化引起的，所以可以采取永久的伸缩方式进行设计；建筑工程结构裂缝产生的原因很多，结构长度问题是产生收缩应力的主要因素之一。在进行实际的建筑工程施工中，一定要选用科学合理的施工设计方案，对于混凝土产生裂缝的可能性也要实时的考虑进去。

2.2原材料选择及优化配合比设计

（1）尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。（2）骨料的选用：连续级配粗骨料配制的混凝土具有较好的和易性，较少的用水量和水泥用量以及较高的抗压强度。另外砂、石含泥量要严格控制。砂的含泥量小于2%，碎石的含泥量小于1%。（3）配合比优化设计：减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

2.3混凝土配置过程控制

混凝土材料配制过程中，如果有吸收率比较大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大，那么混凝土干缩性会增加。为增加混凝土材料的和易性、抗渗性，可泵性以及抗离析能力，可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效的减水剂，以减少渗水现象，进而减少混凝土裂缝问题的出现。同时，混凝土材料配比设计时，检测人员和管理人员一定要到施工现场进行实地考察，综合分析施工现场混凝土浇捣工艺和构件截面等因素，并及时的调整砂石等施工原料的配比。

3、混凝土裂缝的处理方法

加强混凝土工程裂缝治理，不仅要预防，而且还要对现有的裂缝进行有效修补，以免病害蔓延。对于当前我国建筑及桥梁工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题，应当及时的组织相关人员进行修补，以免病害进一步扩大，进而影响到整个工程的结构安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝，可从以下几个方面处理：

（1）表面修补法：该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧树脂或树脂浸渍玻璃布。（2）充填法：当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。（3）注入法：当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法，首先在裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。（4）围套加固法：在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或数侧外包围钢筋混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力；对构件裂缝严重，尚未破碎裂透或一侧破裂的，将裂缝部位钢筋保护层凿去，外包钢丝网一层；大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环向抗拉强度的方法处理。（5）钢箍加固法：在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套箍将构件箍紧，以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时，应使钢套箍与混凝土表面紧密接触，以保证共同工作。（6）粘贴加固法：将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂，粘结到构件混凝土裂缝部位表面，使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前，钢材表面进行喷砂除锈，混凝土刷净干燥，粘结层厚度为1～4mm。

结语

综上所述，混凝土材料能够被广泛的应用于建筑工程当中，就说明了其优点对于建筑工程建设拥有良好的作用，但是我们也不可否认的是，其材料本身还伴有着许多的弱点，这给建筑工程的质量安全带来了不稳定的因素。裂缝已经是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的产生不仅会降低结构物的抗渗能力，影响结构物的使用功能，而且还会引起众多化学反应，降低材料的耐久性。为此，施工人员必须认真对待混凝土裂缝的分析研究工作，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取有效的预防措施，这样才能使建筑物的结构稳定，为人们建设出质量安全的建筑产品，促进建筑行业的长久稳定发展。

参考文献：

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[2]混凝土变形裂缝的分析及预防措施[J].李亚星.科学之友.2011（24）

[3]关于混凝土裂缝成因与防治技术的分析[A].何伟，廖文才.软科学论坛——企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015