浅析混凝土裂缝产生的原因及防治措施

摘要：当前，混凝土工程中产生了大量的裂缝，它严重影响了混凝土的强度，如何防治有害裂缝的出现，已变得相当重要。本文简要介绍了混凝土的收缩特性，并从混凝土的材料、施工、设计三方面对混凝土裂缝的产生原因进行了详细的分析，并提出了必要防治措施。

关键词：收缩特性；裂缝；防治措施

1 引言

目前的混凝土结构大部分使用的是商品混凝土，其具有施工速度快、质量好、消耗低、劳力省等纵多优点，已变成建筑行业中不可缺少的组成部分。但是商品混凝土裂缝的出现，也是令人非常头疼的事。分析原因，找出防治的措施，彻底消灭裂缝是从事建筑行业每一人员的责任。

2 混凝土的收缩特性

混凝土的收缩为客观存在的，由于其收缩特性才会造成混凝土结构的开裂。了解其收缩特性，才能进一步更好的控制有害裂缝的产生。

混凝土的收缩有塑性、化学、干燥和碳化收缩。由于混凝土的失水引起的收缩称为塑性收缩，影响其失水的因素有气温、相对湿度、风速以及混凝土的内外温度等；化学收缩是指无水熟料和水产生化学反应，造成混凝土总体系的体积减小；混凝土硬化后，在较长时间产生水分蒸发进而出现干燥收缩，影响干燥收缩的主要原因有水泥的品种、用水量、外加剂、混凝土的养护等；碳化收缩是指空气中的二氧化碳在有水的条件下，与水泥发生水化作用生成各种盐与游离水而产生的收缩，收缩的原因在于这些游离水的蒸发。

3 混凝土裂缝产生的原因分析与防治措施

收缩是混凝土的固有特性，混凝土结构的裂缝与地基的不均匀沉降、拆模过早或使用时超载等原因有直接关系，但一般都是由于其收缩而造成的。伴随着商品混凝土的广泛使用，其坍落度比现场搅拌混凝土的都要大，尤其是泵送混凝土的大量利用，更加剧了混凝土的收缩，裂缝产生的机会更大。

根据现实情况调查，因为施工不当造成的混凝土早期裂缝大概占80％，因为混凝土的材料方面出现的裂缝大概占15％，而另外的5％是由于设计不当而造成的。下面就从这三方面具体分析裂缝产生的原因及防治措施

3.1 混凝土的材料方面

混凝土是一种具有收缩特性的材料，即使其收缩量不大，但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度，有一点的收缩变形也会出现很大的拉应力。如果其拉应力超过了抗拉极限时，就会出现裂缝。因此为了预防其出现，就应该最大程度地提高混凝土的抗拉强度并降低混凝土的收缩量。对于搅拌站而言，所做的就是：

少用收缩量大的水泥。像矿渣水泥，其收缩比普通硅酸盐水泥大25％左右。

第二，在满足了施工和易性的条件下，尽量减小其水灰比，减小水泥浆和砂浆的含量。

纵所周知，水灰比越大，混凝土的收缩量就越大，抗拉强度就越低。例如，混凝土的水灰比为0.6时其收缩量比0.4的要大40％，而同混凝土相比，水泥浆与砂浆的收缩量大概高出2~3倍。另外，还必须控制好混凝土的水泥细度问题及石子的含泥量，水泥细度越细、石子的含泥量越大，混凝土越宜出现裂缝。

3.2 施工方面

① 振捣方式

浇筑混凝土进行振捣时应注意采用合理的振捣方式，不正确的方式会造成混凝土表面浮浆、分层离析而致使混凝土面层开裂或混凝土中的砂浆不均匀流向低处，使混凝土不均匀沉降收缩，容易在混凝土结构的薄厚交接处产生裂缝。

② 二次振捣与多次抹面

施工时未根据混凝土的特点做好二次振捣与多次抹面，让干缩裂缝和塑性裂缝得到及时的愈合。由于商品混泥土的特性，其坍落度比较大，凝结的时间就会比较长，一般的都在10h以上，甚至更长。即使在夏天，混凝土掺入高效减水剂后，其表面暴晒，水分蒸发的块，在表面看上去已凝结，实际内部混凝土还远远没有初凝，甚至仍在流动。这样的混凝土就不可避免的会产生裂缝，必须及时进行二次振捣与多次抹面。

采用二次振捣能有效的消除塑性沉降引起的内分层，阻断沁水留下的连贯通道，提高混凝土的抗渗漏性及其强度。进行多次抹面，一般采用手扶抹压机，能够提高混凝土由于沁水而减弱的表层强度，使混凝土的塑性裂缝及时得到愈合。

③ 现场养护

混凝土收缩开裂的最主要原因就是现场的养护不当。混凝土浇筑完后，表面若得不到及时的覆盖、浇水养护，其表层水分就会迅速蒸发，极容易出现裂缝。尤其在气温高、相对湿度低、风大的情况下，干缩的现象更宜发生。

目前，很多的施工工地浇筑混凝土时，都不能及时的覆盖保温养护。笔者曾遇到过炎热的夏天时一大型厂房二楼楼面的泵送浇筑，由于其施工人员不足，不能及时的进行养护，结果是前浇后裂。当混凝土被晒到四五十度地高温时，再浇上冰冷的自来水，无疑是雪上加霜，冷缩更加快了裂缝的扩展。应该在第一次抹平后立即用塑料薄膜覆盖，保持薄膜下混凝土的湿度，依靠自身的水分进行养护，需进行二次抹面的地方，揭开薄膜，抹好后仍要及时盖好。

对于高性能的混凝土，其水灰比小，胶凝材料多，混凝土的密实性好，沁水少，如果养护不好的话，干缩的情况会更加严重。保湿养护的时间，肯定是养护的时间越长越好，国家规范要求保湿养护的时间不得少于14d，施工时必须严格遵守，以避免裂缝的出现。

④ 模板质量

施工单位有时就地取材，所用的木模事先没淋水，造成拆模后用木板支的混凝土结构出现大量裂缝，而用钢模的结构一条裂缝也没出现，对出现裂缝的地方可用环氧树脂进行密闭处理。

⑤ 正确使用膨胀剂

掺加了膨胀剂的混凝土进行养护的时候要求会更高，由于膨胀剂要吸水，膨胀混凝土在早期养护不好的话，更易产生裂缝，尤其是水灰比过低时。另外，膨胀剂不能防止混凝土表层的塑性微膨胀的产生。有些使用膨胀混凝土的工程，楼面仍会出现裂缝，其原因就是没有进行良好的保湿养护。

⑥ 内外温差与环境温差的控制

由温差应力会产生裂缝。温差收缩裂缝不只是对于大体积混凝土而言，还包括其他的一些结构，除了混凝土的内外温差，还应注意周围环境的温差控制。

在实际工程中，大体积混凝土由于其厚度大，抗拉力大，尽管内部产生很高的温度，也很少出现裂缝。例如，某医院大楼的地下室底板，混凝土强度等级为C50，底板厚2米，但由于原材料的供应，只能使用525R普通水泥拌制，当时的温度测量显示内部最高温度曾达到90℃，但并未产生收缩裂缝。相反，常州某大厦地下室墙板工程，顶板浇筑前，墙板完好，但浇筑顶板后没几天，墙板就出现了大量裂缝。后来经分析，一致认为是有当时正处冬季，顶板一浇，地下室保持着良好的温湿性，而外墙则处于寒风中，温湿度都很低，墙板内外侧的环境不同进而产生了温湿差造成裂缝的出现。因此，在施工中应注意环境温湿差的控制，防止温差裂缝的出现。

3.3 设计方面

在进行混凝土结构设计的时候，就应该注意采取措施防止裂缝的出现：

① 采取措施防止不均匀沉降产生的结构裂缝；

② 在拐角、窗角等容易出现裂缝的薄弱部位增设构造钢筋；

③ 适当提高墙板、楼板的配筋率，当配筋率不变的时候，配筋时要采取细而密的配筋方法；

④ 楼面混凝土的强度等级一般不应超过C30。

4 小结

混凝土裂缝的危害相当严重，时间久了，微小裂缝也会造成严重的后果，做好混凝土结构的裂缝防治，是我们每个建筑行业人的义务。相信，随着科技的发展与人们的不断实践，终究能够做好混凝土裂缝的防治工作。