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摘要：本文主要阐述了混凝土结构裂缝的分类、产生原因及针对不同原因产生裂缝的控制措施和产生裂缝后的治理措施。
关键词：混凝土；裂缝；种类；控制措施；
1 概述
混凝土作为目前用量最大的一种建筑材料．现已广泛用于工业与民用建筑、水利、城市建设、农林、交通及海港等工程。混凝土最大的缺点就是容易产生裂缝。如何解决混凝土结构裂缝的问题，是混凝土工程建设中广泛讨论而又很难解决的一个难题。
从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土裂缝是不可避免的，裂缝应该是人们可以接受的一种材料特性，只是应该考虑如何使有害程度控制在一定的可承受范围内。混凝土是多种材料组成的一種混合体，是一种脆性材料，因此在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。本文就是对控制裂缝出现的措施和对出现裂缝后如何 进行处理等进行论述．以期对工程中混凝土裂缝的治理有所帮助。
2 混凝土裂缝的种类
2．1按裂缝产生原因分类
1)由变形引起的裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝。裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种裂缝宽度大、 内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大；
2)由外荷载(动、静荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形 (温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占80％；属于荷载引起的裂缝约占20％。
2．2按裂缝的形状分
裂缝按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、横向的、纵向的、斜向的、对角线的、上宽下窄、上窄下宽、囊核形、外宽内窄的等等。
2．3按裂缝所处的状态分，可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈台等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。 而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。例如有些防水结构，在0．1MPa水压下，出现0，1mm～0．2ram裂缝时，可能开始时有轻微渗漏．但经过一段时间后．裂缝处的水泥经过水化作用析出Ca(OH)，逐渐弥合了裂缝，并与大气中CO作用，形成 CaC03结晶．封闭和自愈合裂缝，防止了渗漏的产生，这种裂缝是稳定的，不会影响工程结构的使用和耐久性。
3 混凝土裂缝的控制措施
3．1沉降和塑性收缩裂缝
1)沉降收缩裂缝
在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙面系数大的结构之中，经常出现一种早期裂缝。这种裂缝位于钢筋上部，裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。与混凝土上表面垂直，其深度往往从表面一直延伸到钢筋表面。如果不加以预防和消除，将会加速钢筋的锈蚀。裂缝宽度lmm—4mm，深度不一。
混凝土沉降裂缝的主要控制措施有：
①混凝土用水量越大，越易引起沉降裂缝。所以，要严格控制混凝土单位用水量在170kg／m3，水灰比在0．6以下。对于泵送混凝土，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少坍落度；还可以应用减水率大的高效减水剂或缓凝高效减水剂大幅度减少用水量；应用保水性较好的普通硅酸盐水泥，连续级配的粗骨料，偏粗的中砂；
②掺加适量、质量良好的泵送剂和杜拉纤维，可改善混凝土和易性和抗裂性能；
③混凝土的凝结时间越长，越易引起沉降裂缝。所以，混 凝土的凝结时间不宜过长；
④混凝土应振捣密实，但应避免过振。时间以10秒／次～5秒／次为宜。截面厚度相差较大的构筑物，可先浇筑较深部位，静止2h～3h，待沉降稳定再与上部薄截面混凝土同时浇筑；进行二次振捣，一般在混凝土浇筑1h～1.5h后，混凝土尚未凝结之前进行。此时，振捣棒振实再拔出时混凝土表面未留下任何明显的痕迹为宜；
2)塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝出现在暴露于空气中的混凝土表面，裂缝较浅，长短不一，短的仅20cm～30cm，长的可达2m～3m，宽lmm～5mm，裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。
影响混凝土塑性裂缝的主要因素分析与防止措施：
防止出现塑性裂缝的原理：一是降低混凝土表面游离水的蒸发速度；二是减小混凝土的面层干缩量；三是增大混凝土面层早期的抗裂强度。
①选用干缩较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，严格控制水泥用量和掺合料的用量，选用级配良好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中掺加速凝剂，以加速混凝土的凝结和强度发展。掺加一定量的纤维．如钢纤维、聚丙烯纤维等。
②浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。
③振捣密实，减少混凝土的收缩量。
④混凝土浇筑后．在初凝前完成抹平工作；终凝前完成压光工作。压光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。
3.2温度裂缝
水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的前7天内，一般每克水泥可以放出502J的热量，如果以水泥用量350kg／m3—550kg／m3来计算．每m3混凝土将放出17500kJ～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高(可达70℃左右． 甚至更高)。尤其对大体积混凝土来说，这种现象更严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温度差成正比，当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时，就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。
温度裂缝的控制措施：
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大。因而引起裂缝的危险性也越大。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。
1)考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每立方米混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1℃。因此，为更好地控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载时情况，并和设计单位协商，将56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对于大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1～2年，多则4～5年，28d不可能向混凝土结构，特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。
2)浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时．应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料(如粉煤灰、矿渣微粉等)．活性掺合料对水泥的替代率越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在ld--28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20％粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80％，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。
3)在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气的外加剂，可以改善混凝土拌台物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用。在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热．推迟放热峰值的出现时间，从而减少温度裂缝。
4)对于大体积混凝土，应控制混凝土料的入模温度，掌握好浇筑的时间。加强养护，一般在浇筑完成后，对混凝土表面进行覆盖，并进行测温跟踪，以保证混凝土内外温差不超过25℃，否则应立即采取措施来改善。
3.3干缩裂缝
干燥收缩主要是由水分在硬化后较长时问产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的收缩很小，因此主要是水泥干燥收缩造成的。水泥干燥收缩理论有毛细臂张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至数月或一年，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们重视。但是要特别注意，由于碳化和鋼筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂纹发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。
干缩裂缝的控制措施：
1)选择适合的水泥品种和用量；一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣水泥、普通水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度来看，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。干燥收缩随水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。C20～C 60混凝土的水泥用量一般约为350kg／m3—600kg / m3。
2)混凝土的干缩受用水量影响很大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比。综合水泥用量和用水量来考虑，水灰比越大，干燥收缩越大。因此，在混凝土配合比设计中应尽可能将每立方混凝土的用水量控制在170kg以下。对于浇筑墙体和板的单方混凝土用水量的控制尤为重要。 特别值得注意的是，施工混凝土的用水量绝对不允许大于配合比设计给定的用水量。
3)矿渣、火山灰、硅藻土等粉状拌合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干缩值，但是质量好，含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小，需水量少，故能降低湿混凝土干缩值。
4)掺加减水剂；特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干缩值，但是对于某些减水剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干缩的趋势。因此，要选用干燥收缩小的外加剂。
4 结束语
混凝土的裂缝是一项建筑工程界普遍关注和广泛讨论的难题，随着混凝土施工技术和其它学科的不断发展，混凝土结构裂缝的控制措施和治理措施也在不断地改进，因此更进一步的探索出有效的裂缝控制措施和修复方法将成为一门综合性的课题，有待于各类专业人员共同关注，运用各种手段进行积极地研究。
关键词：混凝土；裂缝；种类；控制措施；
1 概述
混凝土作为目前用量最大的一种建筑材料．现已广泛用于工业与民用建筑、水利、城市建设、农林、交通及海港等工程。混凝土最大的缺点就是容易产生裂缝。如何解决混凝土结构裂缝的问题，是混凝土工程建设中广泛讨论而又很难解决的一个难题。
从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土裂缝是不可避免的，裂缝应该是人们可以接受的一种材料特性，只是应该考虑如何使有害程度控制在一定的可承受范围内。混凝土是多种材料组成的一種混合体，是一种脆性材料，因此在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。本文就是对控制裂缝出现的措施和对出现裂缝后如何 进行处理等进行论述．以期对工程中混凝土裂缝的治理有所帮助。
2 混凝土裂缝的种类
2．1按裂缝产生原因分类
1)由变形引起的裂缝：包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝。裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种裂缝宽度大、 内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大；
2)由外荷载(动、静荷载)直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形 (温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降)引起的裂缝约占80％；属于荷载引起的裂缝约占20％。
2．2按裂缝的形状分
裂缝按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、横向的、纵向的、斜向的、对角线的、上宽下窄、上窄下宽、囊核形、外宽内窄的等等。
2．3按裂缝所处的状态分，可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈台等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。 而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。例如有些防水结构，在0．1MPa水压下，出现0，1mm～0．2ram裂缝时，可能开始时有轻微渗漏．但经过一段时间后．裂缝处的水泥经过水化作用析出Ca(OH)，逐渐弥合了裂缝，并与大气中CO作用，形成 CaC03结晶．封闭和自愈合裂缝，防止了渗漏的产生，这种裂缝是稳定的，不会影响工程结构的使用和耐久性。
3 混凝土裂缝的控制措施
3．1沉降和塑性收缩裂缝
1)沉降收缩裂缝
在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙面系数大的结构之中，经常出现一种早期裂缝。这种裂缝位于钢筋上部，裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。与混凝土上表面垂直，其深度往往从表面一直延伸到钢筋表面。如果不加以预防和消除，将会加速钢筋的锈蚀。裂缝宽度lmm—4mm，深度不一。
混凝土沉降裂缝的主要控制措施有：
①混凝土用水量越大，越易引起沉降裂缝。所以，要严格控制混凝土单位用水量在170kg／m3，水灰比在0．6以下。对于泵送混凝土，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少坍落度；还可以应用减水率大的高效减水剂或缓凝高效减水剂大幅度减少用水量；应用保水性较好的普通硅酸盐水泥，连续级配的粗骨料，偏粗的中砂；
②掺加适量、质量良好的泵送剂和杜拉纤维，可改善混凝土和易性和抗裂性能；
③混凝土的凝结时间越长，越易引起沉降裂缝。所以，混 凝土的凝结时间不宜过长；
④混凝土应振捣密实，但应避免过振。时间以10秒／次～5秒／次为宜。截面厚度相差较大的构筑物，可先浇筑较深部位，静止2h～3h，待沉降稳定再与上部薄截面混凝土同时浇筑；进行二次振捣，一般在混凝土浇筑1h～1.5h后，混凝土尚未凝结之前进行。此时，振捣棒振实再拔出时混凝土表面未留下任何明显的痕迹为宜；
2)塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝出现在暴露于空气中的混凝土表面，裂缝较浅，长短不一，短的仅20cm～30cm，长的可达2m～3m，宽lmm～5mm，裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。
影响混凝土塑性裂缝的主要因素分析与防止措施：
防止出现塑性裂缝的原理：一是降低混凝土表面游离水的蒸发速度；二是减小混凝土的面层干缩量；三是增大混凝土面层早期的抗裂强度。
①选用干缩较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，严格控制水泥用量和掺合料的用量，选用级配良好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中掺加速凝剂，以加速混凝土的凝结和强度发展。掺加一定量的纤维．如钢纤维、聚丙烯纤维等。
②浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。
③振捣密实，减少混凝土的收缩量。
④混凝土浇筑后．在初凝前完成抹平工作；终凝前完成压光工作。压光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。
3.2温度裂缝
水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的前7天内，一般每克水泥可以放出502J的热量，如果以水泥用量350kg／m3—550kg／m3来计算．每m3混凝土将放出17500kJ～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高(可达70℃左右． 甚至更高)。尤其对大体积混凝土来说，这种现象更严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温度差成正比，当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时，就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。
温度裂缝的控制措施：
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大。因而引起裂缝的危险性也越大。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。
1)考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每立方米混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1℃。因此，为更好地控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载时情况，并和设计单位协商，将56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对于大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1～2年，多则4～5年，28d不可能向混凝土结构，特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。
2)浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时．应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料(如粉煤灰、矿渣微粉等)．活性掺合料对水泥的替代率越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在ld--28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20％粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80％，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。
3)在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气的外加剂，可以改善混凝土拌台物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用。在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热．推迟放热峰值的出现时间，从而减少温度裂缝。
4)对于大体积混凝土，应控制混凝土料的入模温度，掌握好浇筑的时间。加强养护，一般在浇筑完成后，对混凝土表面进行覆盖，并进行测温跟踪，以保证混凝土内外温差不超过25℃，否则应立即采取措施来改善。
3.3干缩裂缝
干燥收缩主要是由水分在硬化后较长时问产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的收缩很小，因此主要是水泥干燥收缩造成的。水泥干燥收缩理论有毛细臂张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至数月或一年，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们重视。但是要特别注意，由于碳化和鋼筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂纹发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。
干缩裂缝的控制措施：
1)选择适合的水泥品种和用量；一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣水泥、普通水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度来看，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。干燥收缩随水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。C20～C 60混凝土的水泥用量一般约为350kg／m3—600kg / m3。
2)混凝土的干缩受用水量影响很大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比。综合水泥用量和用水量来考虑，水灰比越大，干燥收缩越大。因此，在混凝土配合比设计中应尽可能将每立方混凝土的用水量控制在170kg以下。对于浇筑墙体和板的单方混凝土用水量的控制尤为重要。 特别值得注意的是，施工混凝土的用水量绝对不允许大于配合比设计给定的用水量。
3)矿渣、火山灰、硅藻土等粉状拌合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干缩值，但是质量好，含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小，需水量少，故能降低湿混凝土干缩值。
4)掺加减水剂；特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干缩值，但是对于某些减水剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干缩的趋势。因此，要选用干燥收缩小的外加剂。
4 结束语
混凝土的裂缝是一项建筑工程界普遍关注和广泛讨论的难题，随着混凝土施工技术和其它学科的不断发展，混凝土结构裂缝的控制措施和治理措施也在不断地改进，因此更进一步的探索出有效的裂缝控制措施和修复方法将成为一门综合性的课题，有待于各类专业人员共同关注，运用各种手段进行积极地研究。