论文部分内容阅读
摘要：裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此裂缝问题倍受人们关注。我们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，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
关键词：混凝土;裂缝;原因;处理方案
引言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。
一、混凝土裂缝产生主要原因
1、设计原因
由于设计中计算不合理会引起结构裂缝，如配筋偏少，最小配筋率不能满足要求，钢筋的规格选用不够合理等，都将出现建筑物的裂缝。此外，设计的不协调也会在结构使用后产生裂缝，例如阳台一边是实墙，一边是挑梁，虽在强度计算上没有问题，而二者的刚度差，会造成扭拉裂缝。再如屋面或楼面钢筋混凝土平台跨度过大，厚度太薄，虽然强度可满足，但因钢筋应力过高往往会在跨中底部和墙根处表面产生裂缝。设计时未充分估计到装饰材料的荷载，或荷载偏小，以致设计受力小于实际受力而开裂。
2、温度裂缝
是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。一是由于混凝土内部存在一个温度差，从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。二是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。影响温度裂缝的主要因素有：水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。
3、材料质量产生的裂缝
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。若工程用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”，只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。因此，对材料选用应慎重。水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。粗集料：宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好，孔隙率小，无碱性反应的石料，有害物质及粘土含量不超过规定。细集料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。外掺料：尽量少用外掺料，如需要宜采用外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
二、混凝土裂缝的预防措施
1、设计方面
首先，根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求;积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。其次，正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果，而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。最后，施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的坍落度，针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。
2、严格控制混凝土材料的选用
水泥应选用水热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反应，有害物质及粘土含量不超规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中沙。外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。同时，要科学控制混凝土的配料。配合比的设计，应采用低水灰比，低用水量，以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土時计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新搅拌均匀后，方可浇灌。此外，注重混凝土搅拌。为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。一次投料量，不同类型的搅拌机都有一定的进料容量，搅拌机不宜超载过多，以免混凝土拌和物的均匀性。施工配料就是根据施工配合比以及施工现场搅拌机的型号，确定现场搅拌时原材料的一次投料量。搅拌混凝土时，根据出的各组成材料的一次投料量，按重量投料。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素。按照原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同，常用的投料顺序有：一次投料法，二次投料法，两次加水法。
3、严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在20～25℃范围内时，不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度，规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28℃，故在气温较高时，可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置，采用低温水或冰水拌制混凝土。
4、做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后，要及时进行养护，包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下，擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值，合理进行材料堆放。 5、采取合理的养护措施
首先，保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。 其次，适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，从而减小温度应力，也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用，可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中，如遇风雨天气，应搭设防雨彩条布进行遮盖，同时周边做好明沟排水工作，防止雨水流进基坑内，保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
三、混凝土裂缝的处理措施
1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。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，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2、灌浆、嵌缝封堵法
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的修补。它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中。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。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法。它通常是沿裂缝凿槽。在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料為聚合物水泥砂浆。 3、结构加固法
当裂缝影影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：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。
4、混凝土置换法
混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
5、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。
结束语
混凝土裂缝由于其结构特征而是绝对存在且不可避免的，但必须符合规范要求的裂缝才是无害裂缝，那些超出规范要求范围的裂缝是相当有害于建筑工程施工的，严重影响着建筑工程的整体质量。因此，必须针对不同类型的混凝土裂缝，根据实际情况分析其成因，并做好相应的预防措施。
参考文献
[1]万金明.混凝土裂缝的预防与处理[J].科技传播.2011（03）.
[2]徐红梅.浅谈水泥混凝土的施工温度与裂缝[J].工程与建设.2008（06）.
[3]吴成洲.浅析大体积钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].甘肃科技纵横.2009（04）.
关键词：混凝土;裂缝;原因;处理方案
引言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。
一、混凝土裂缝产生主要原因
1、设计原因
由于设计中计算不合理会引起结构裂缝，如配筋偏少，最小配筋率不能满足要求，钢筋的规格选用不够合理等，都将出现建筑物的裂缝。此外，设计的不协调也会在结构使用后产生裂缝，例如阳台一边是实墙，一边是挑梁，虽在强度计算上没有问题，而二者的刚度差，会造成扭拉裂缝。再如屋面或楼面钢筋混凝土平台跨度过大，厚度太薄，虽然强度可满足，但因钢筋应力过高往往会在跨中底部和墙根处表面产生裂缝。设计时未充分估计到装饰材料的荷载，或荷载偏小，以致设计受力小于实际受力而开裂。
2、温度裂缝
是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。一是由于混凝土内部存在一个温度差，从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。二是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。影响温度裂缝的主要因素有：水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。
3、材料质量产生的裂缝
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。若工程用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”，只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。因此，对材料选用应慎重。水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。粗集料：宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好，孔隙率小，无碱性反应的石料，有害物质及粘土含量不超过规定。细集料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。外掺料：尽量少用外掺料，如需要宜采用外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
二、混凝土裂缝的预防措施
1、设计方面
首先，根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥;选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求;积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。其次，正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果，而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。最后，施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的坍落度，针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。
2、严格控制混凝土材料的选用
水泥应选用水热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反应，有害物质及粘土含量不超规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中沙。外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。同时，要科学控制混凝土的配料。配合比的设计，应采用低水灰比，低用水量，以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土時计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新搅拌均匀后，方可浇灌。此外，注重混凝土搅拌。为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。一次投料量，不同类型的搅拌机都有一定的进料容量，搅拌机不宜超载过多，以免混凝土拌和物的均匀性。施工配料就是根据施工配合比以及施工现场搅拌机的型号，确定现场搅拌时原材料的一次投料量。搅拌混凝土时，根据出的各组成材料的一次投料量，按重量投料。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素。按照原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同，常用的投料顺序有：一次投料法，二次投料法，两次加水法。
3、严格控制混凝土的温度应力
温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在20～25℃范围内时，不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量;尽量降低混凝土的入模温度，规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28℃，故在气温较高时，可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置，采用低温水或冰水拌制混凝土。
4、做好混凝土的浇筑和振捣
在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片;承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后，要及时进行养护，包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计和施工规范规定要求的情况下，擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限值，合理进行材料堆放。 5、采取合理的养护措施
首先，保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。 其次，适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，从而减小温度应力，也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用，可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中，如遇风雨天气，应搭设防雨彩条布进行遮盖，同时周边做好明沟排水工作，防止雨水流进基坑内，保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。
三、混凝土裂缝的处理措施
1、表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。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，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2、灌浆、嵌缝封堵法
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的修补。它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中。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。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法。它通常是沿裂缝凿槽。在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料為聚合物水泥砂浆。 3、结构加固法
当裂缝影影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：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。
4、混凝土置换法
混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
5、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。
结束语
混凝土裂缝由于其结构特征而是绝对存在且不可避免的，但必须符合规范要求的裂缝才是无害裂缝，那些超出规范要求范围的裂缝是相当有害于建筑工程施工的，严重影响着建筑工程的整体质量。因此，必须针对不同类型的混凝土裂缝，根据实际情况分析其成因，并做好相应的预防措施。
参考文献
[1]万金明.混凝土裂缝的预防与处理[J].科技传播.2011（03）.
[2]徐红梅.浅谈水泥混凝土的施工温度与裂缝[J].工程与建设.2008（06）.
[3]吴成洲.浅析大体积钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].甘肃科技纵横.2009（04）.