淺議混凝土非荷載裂縫成因與防控

陳玉慶

摘 要：混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程的重要組成部分，因而其施工質(zhì)量直接影響著工程的整體質(zhì)量，而混凝土裂縫是影響混凝土質(zhì)量的主要因素之一。對混凝土裂縫采取及時有效的防控措施，對于保證工程整體質(zhì)量有著重要意義。筆者根據(jù)多年的潛心觀察思考和工作實踐，分析建筑工程混凝土裂縫成因，提出預防和控制混凝土裂縫的建議措施，供業(yè)內(nèi)人士探討。

關(guān)鍵詞：混凝土工程；裂縫；防控

混凝土在現(xiàn)代城市建設中已經(jīng)得到了廣泛的應用，是一種最為常見的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由于這類構(gòu)件應用的普遍性和重要性，對混凝土的研究也在不斷深入，混凝土裂縫會影響到結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性，也會影響結(jié)構(gòu)的美觀，當裂縫發(fā)展到一定寬度的時候，甚至會影響到結(jié)構(gòu)安全，所以裂縫的問題一直備受人們的關(guān)注。

一、混凝土裂縫成因分析。

1材料原因?；炷潦怯缮匙樱?，石頭和添加劑組合，經(jīng)過物理和化學反應而形成，簡稱為“砼”。工作人員在對混凝土進行配比時，因每一種用料用量、質(zhì)量的不同，會對配比出來的混凝土產(chǎn)生一定的影響。比如說，我們在選擇水泥盡心施工的過程中，不但要考慮外部環(huán)境因素，還要結(jié)合工程本身的特點，來選擇適合的水泥。沙子、碎石的品種、粒徑、有害物質(zhì)含量等也會影響到混凝土的配比和質(zhì)量。

2操作原因。在進行土木工程的施工過程中，混凝土的攪拌和振搗對混凝土是否出現(xiàn)裂縫具有重要的影響。攪拌時間太長，會導致混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象；時間若太短，則可能出現(xiàn)摻和不均勻。實踐表明，在進行施工過程中，有相當一部分的混凝土裂縫是由于施工人員操作不當所導致。有些單位為了節(jié)約建筑施工成本，雇傭一些技術(shù)不過關(guān)、責任心不強的操作工人，從而導致混凝土出現(xiàn)裂縫。

3干縮的原因。水泥石或混凝土的干燥過程，是其所含水轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獾恼舭l(fā)過程，水泥石內(nèi)可蒸發(fā)水存在于大孔隙、毛細孔及凝膠孔中，干燥過程首先是大孔隙的水蒸發(fā)，隨后是毛細孔水蒸發(fā)，由粗孔到細孔到更細孔，脫水依次減少，而收縮量且依次增大在強烈干燥下，凝膠孔里的吸附水也能分解蒸發(fā)并引起收縮而產(chǎn)生裂縫。

4溫濕度的原因。施工過程中對砼進行澆筑的時候，如果溫濕度不符合相關(guān)標準，可能會造成砼裂縫的情況發(fā)生。在混凝土強化過程中會釋放出大量的熱能。在這種熱能的作用下，特別是在比較寒冷和干燥的北方地區(qū)，施工過程中尤其容易出現(xiàn)裂縫。

5運輸和養(yǎng)護的原因。在運輸混凝土的過程中，會出現(xiàn)不同程度的分層離析的現(xiàn)象。將砼運至目的地之后，就要進行必要的坍落度實驗過程，如果混凝度的坍落度達不到相關(guān)標準，就 會增加其發(fā)生裂縫的幾率。因此就要對混凝土進行必要的養(yǎng)護工作。利用草簾覆蓋就是一種很好的方式。值得注意的是，在對其進行灑水作業(yè)的時候，如果水噴射的不夠及時，會在一定程度上造成混凝土裂縫。

6 其它原因。如堿骨料反應、有害物質(zhì)含量超標等引起的化學反應、不均勻沉陷等引起的裂縫。

二.混凝土裂縫的預防與控制。

1通過優(yōu)秀的設計預防和控制裂縫。一是設置溫度伸縮縫，這是防止墻體豎向裂縫的主要措施，因為各伸縮單元中的溫度應力和收縮應力要小得多。按照有關(guān)規(guī)定，建筑物總長大于50m時，應設伸縮縫。伸縮縫應設置于因溫度變化和材料干縮可能引起應力集中且墻體開裂可能性大的地方。二是設置加強筋。對結(jié)構(gòu)薄弱部位及空洞四角、多孔板板面，宜采用設細溫度筋的方法，實行均勻分布，以提高極限拉伸值。

2通過控制材料質(zhì)量預防和控制裂縫。對外露面積較大的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節(jié)以及冬季施工，均不宜選用鋼模板。采用木模板時，地下室外墻應注意充分濕潤，以利于保濕和散熱。

3選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥預防和控制裂縫。特別是對于大體積砼，宜采用中低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥。對防裂抗?jié)B要求較高的砼，所用水泥的C3A含量不宜大于8%。水泥使用時的溫度不宜超過60℃

4摻加拌合料預防和控制裂縫。比如摻加粉煤灰取代一部分水泥以削減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值，同時可改善混凝土的和易性，增加混凝土的粘性減少離析和泌水，且混凝土易于振搗密實易于終飾抹面，延長凝結(jié)時間。粉煤灰最大摻量因水泥品種不同而不同，一般可取代10%～30%的水泥，但水泥用量應不少于300kg/m3。

5通過添加外加劑預防和控制裂縫。采用高性能減水劑、緩凝劑和泵送劑，延長砼的處凝時間，將砼的處凝時間可延長至6～8個小時，延緩水化熱的釋放時間和達到最高溫度的時間，同時可減少干縮。

6通過優(yōu)化配比預防和控制裂縫。選用最大粒徑較大、顆粒形狀好且級配良好的粗集料，避免用砂量過多，以減少水泥用量和用水量。嚴格控制坍落度，絕不允許現(xiàn)場加水，并控制好混凝土的施工澆筑質(zhì)量，盡量防止出現(xiàn)不均勻性。

2.7通過精心施工預防和控制裂縫。一是控制好混凝土制備和運輸；二是注意混凝土澆筑時加強振搗，既不漏振又不過振，防止產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，確?；炷辆鶆蛎軐?；三是控制混凝土出機溫度；四是控制混凝土澆筑時的入模溫度；五是對長距離運輸?shù)捻胚M行必要的二次攪拌；六是對澆筑后的混凝土，在終凝之前進行二次抹壓；七是加強混凝土養(yǎng)護。通過鋪設濕砂層、濕麻袋、草袋和覆膜等，減少空氣層的溫差；八是控制養(yǎng)護時間。潮濕養(yǎng)護的時間是越長越好，但考慮到工期因素，一般不少于半個月，重要結(jié)構(gòu)和大體積混凝土養(yǎng)護不少于 1 個月。在對待蒸汽養(yǎng)護結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，要將升溫速度控制在15度/H以內(nèi)。

綜上所述，雖然混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，但是只要我們在設計、施工技術(shù)、材料選擇以及后期的養(yǎng)護過程中采取必要的預防和控制措施，還是可以控制和減少裂縫，從而避免產(chǎn)生危害結(jié)構(gòu)安全的裂縫。

參考文獻

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[4]張進才，王利，陳倩.淺談鋼筋混凝土裂縫的成因及預防[J].科學之友，2009（4）：149-150.

（作者單位：山東省莒南縣華陽房地產(chǎn)開發(fā)有限公司）