关于商品混凝土裂缝问题的探讨

【摘 要】本文对商品混凝土裂缝问题的研究进行了论述。

【关键词】商品混凝土；裂缝

1.引言

1.1商品混凝土裂缝简述

各地区商品混凝土材料不尽一致，气候环境条件也不一样，再加上商品混凝土具有流动性大、掺用外加剂多等特点，从而在应用过程中出现了一些问题，特别是裂缝的问题，比普通混凝土更加容易出现。裂缝是混凝土结构最常见的质量通病，与现场搅拌混凝土相比，商品混凝土的裂缝更加受到工程人员的关注。

商品混凝土的裂缝主要有：

（1）大面积楼板产生的裂缝，多出现在混凝土初凝前。

（2）梁板交接处、厚度突变处和梁板钢筋上部产生裂缝，初春和炎热季节最容易出现。

（3）地下室墙板裂缝的产生较有规律，即在墙体沿长度方向接近均匀的垂直裂缝，大多在拆模前已形成。

（4）混凝土路面也容易出现不规则的纵向、横向裂缝。

1.2混凝土裂缝产生的原因

混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种：

（1）由外荷载引起的，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的。

（2）结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的。

（3）变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。

目前，技术人员普遍认为商品混凝土出现裂缝的几率大，但究竟是施工原因还是生产原因，对工程质量有多大的影响，都要进行原因和责任区分。我认为，不管是什么原因，出现问题就需要解决问题、提前预防，减少裂缝的出现才是问题的关键。

2.商品混凝土裂缝控制

2.1商品混凝土用水泥

水泥品种对混凝土的收缩影响较大，对纯熟料水泥，水泥净浆收缩主要取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等，C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大；石膏的含水量不足的水泥，具有较大的收缩量；水泥中SO3的含量对混凝土收缩也具有显著的影响。在工程中，要根据混凝土工程特点或所处环境条件，优先选用低水化热水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。从而尽可能避免裂缝的产生。

2.2商品混凝土用骨料

骨料是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大，混凝土收缩越小。就商品混凝土而言，在保证混凝土性能的情况下，增加粗骨料的含量，选用连续级配好、针片状颗粒含量不宜大于10%、含泥量少的骨料，可以减少混凝土收缩，预防混凝土裂缝的产生。细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，并采取脱水、排水、遮盖和加强管理等综合措施，保证含水率稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%。

2.3商品混凝土用掺合料

在混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土的和易性，降低温度，减少收缩，提高混凝土抗浸性具有良好的效果。水泥水化作用是放热反应，根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。因其内部产生的水化热造成温度急剧上升，与混凝土表面形成温度梯度，故内部产生拉应力，它们能使混凝土内部开裂。如能采取技术措施将混凝土温度的顶峰温度加以限制，则能减少开裂。采用冷却措施降低温度，这样费用增加较多，用粉煤灰代替部分水泥，可对混凝土温度起到缓解作用。但对低级粉煤灰，当掺量过多时，早期强度较低，温差较大时，不利于混凝土的抗裂，在温度变化较大时，不宜过量掺用，应选择优质的粉煤灰。

2.4商品混凝土用外加剂

（1）减水剂：一般混凝土外加剂会增加混凝土的收缩，对混凝土抗裂不利。减水防可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。 因为混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水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。

（2）膨胀剂：膨胀混凝土拌合物黏稠，无离析和泌水现象，因此泵送性较好，适应泵送施工，由于不泌水，容易产生早期塑性收缩裂缝。因此必须注意早期养护。由于掺入膨胀剂后需大量的水参与反应才能发挥膨胀效果，因此混凝土也可能产生内部干缩。混凝土充分养护是保证膨胀剂应用的重要条件，否则会产生不良的后果。

许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。

2.5商品混凝土用养护

由于商品混凝土流动性较大，容易在早期发生沉缩裂缝、塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、温度裂缝等，因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜，过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。由于热扩散时间延长，混凝土强度和松弛作用得到充分发挥，使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土，仍然处于凝结、硬化过程中，水泥水化速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。

总之，按照商品混凝土固有的规律性进行生产、施工是解决裂缝的最好方法。

3.商品混凝土裂缝处理

3.1商品混凝土裂缝处理的基本原理

混凝土裂缝处理，是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术。混凝土裂缝一般有三种状态：静止裂缝，活动裂缝，正在发展的裂缝。

混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素：判断裂缝是活动的还是静止的；修补的主要目的是什么？是减少过多的渗漏、使裂缝处完全防水；是否需要加固处理；裂缝产生的主要原因是什么；裂缝未来的变化如何。

3.2商品混凝土裂缝处理方法

3.2.1表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补。表面涂抹适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。表面贴补（土工膜或其它防水片）适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

3.2.2填充法

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的（下转第138页）（上接第112页）裂缝（宽度大于0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。

3.2.3灌浆法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

3.2.4结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.2.5电化学防腐法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

3.2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

4.总结

以上对商品混凝土裂缝的问题进行了理论和实践上的初步探讨，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它是混凝土结构承载力、耐久性及防水性降低的主要原因，混凝土结构质量的好坏，对建筑的质量、安全和造价有很大影响。虽然技术人员对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

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