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[摘 要]混凝土作为一种充满生命力的建筑材料，在水利工程中占据着举足轻重的地位。本文就混凝土在使用中可能出现的裂缝渗透类型及其形成的原因进行了简单扼要的概述，并提出几点预防这种现象的有效措施。
[关键词]混凝土 裂缝渗透 类型成因 有效措施
中图分类号：TE371 文献标识码：TE 文章编号：1009―914X（2013）25―0463―01
前言：
混凝土是指由胶结料、颗粒状集料以及必需加入的化学外加剂和矿物掺合料合理组成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。但其本质上是一种非均匀的多孔材料，因而会在水、二氧化碳、氯离子、硫酸盐等侵蚀作用下逐渐腐蚀进而加速混凝土的破坏，使其在使用中发生裂缝造成渗漏现象，大大缩短了使用寿命。混凝土裂缝的形成引起了人们的广泛关注，为了使混凝土得到更好的利用，人们便仔细研究了裂缝渗透的种类及形成的原因，进而研究出有效的预防措施使混凝土得到更好的利用。
1.混凝土裂缝的几种类型及形成原因
水利工程中混凝土裂缝的产生是由多方面原因引起的，因而由裂缝产生的渗透种类也不同，简单归纳为以下方面。
1.1温度缝
水利工程中部分建筑部件会受温度影响产生热胀冷缩的现象，当混凝土表面的变形程度达到饱和时，若温度依然在改变，这种形变现象就会继续加剧，由于混凝土表面已经承受不了这种约束，表面就会产生裂缝，而且如果这种情况继续加剧，裂缝就会越宽，严重的甚至会产生断裂。
1.2施工缝
由于通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，所以在施工前，若混凝土在搅拌和运输过程中花费的时间过长，混凝土中的水分就会过度蒸发掉，从而引起混凝土表面上不规则的收缩裂缝。因此会造成施工中的混凝土模刚板不够厚，如果在施工时过早的把模拆掉也会造成混凝土的强度不够，使得混凝土板或其他构件在施工超负荷压力下产生了裂缝。
1.3冰冻裂缝
在某些情况下，由于温度过低水会结冰，这种现象会导致混凝土的荷重增加。只要水在设灌浆或灌浆不饱满的预应力构件孔道中结冰，如果混凝土承受不了额外部分的荷重，就会产生沿着孔道方向的纵向裂缝。
1.4水和水泥反应裂缝
这种情况则是由于水利工程项目在施工过程中水和混凝土在接触过程中产生大量的热，这些热量不能及时散失就会使混凝土表面温度升高，造成混凝土内部和外部产生温差，进而产生温度应力，内部承受压力，外部承受拉力，当这种内部压力大于外部拉力时同样会引起混凝土产生裂缝。
1.5收缩裂缝
若混凝土在使用前长时间在空气中放置，其本身会结硬造成自身体积缩小，造成混凝土产生收缩形变，若这种形变长时间得不到解决就会导致混凝土产生裂缝。若混凝土所加钢筋的配筋率较高，钢筋对周围混凝土的固定作用就会增强，当混凝土收缩时也会因受到钢筋的固定而产生拉应力，引起混凝土构件产生局部裂缝。
1.6钢筋锈蚀裂缝
钢筋在混凝土中起到固定限制作用，但是在水利工程中混凝土与水接触时间长了钢筋就会生锈，这种生锈严格来说是一种电化学反应过程。钢筋一旦生锈就会使钢筋周围的混凝土产生膨胀拉应力，如果混凝土的保护层厚度不够，不足以抵抗这种拉应力，就会顺着钢筋形成一条顺筋裂缝。这种裂缝的形成，反过来又会加剧钢筋的锈蚀，形成严重的恶性循环，最终后果是造成混凝土保护层脱落，甚至会使钢筋因为锈蚀而断裂。这种影响在实际应用中是不容忽视的。
1.7塑性坍落裂缝
由于混凝土早期制造时属于塑性状态，在早期这种状态下如果混凝土有渗水现象出现，在受到其自身重力的作用下，混凝土配料中的部分颗粒就会自动向下沉降，自然而然混凝土中水的成分就会向上渗透。在整个过程中，由于会受到钢筋固定的限制作用，就会在混凝土中产生塑性坍落裂缝。
2.预防水利工程中混凝土裂缝渗透的有效措施
混凝土在水利工程中存在诸多类型的裂缝，这些裂缝的产生对混凝土的广泛应用造成了严重的阻碍，使水利工程建设成本大大增加，并阻碍了其快速的发展，
对国民的生活也造成了不同程度的影响。因此寻找预防水利工程中混凝土裂缝渗透的有效措施成为当前水利工程界迫在眉睫的问题，经过专业人士的不断研究许多有效措施已经被应用到水利工程建设中，更加值得庆贺的是许多新型的预防混凝土裂缝渗透技术已经被认可和实施。部分具体措施和技术介绍如下：
2.1混凝土配料的优化
混凝土配料时要选择比传统配料相对优良的材质作为原材料，把握各种原料的配比，查询各种文献和资料，选择最佳的原料配比，在此设计过程中重要的是控制原料的水灰比，选择适量的减水剂来避免混凝土中经常出现的泌水现象。优化混凝土的配料比可以有效防止由于混凝土本身质量不优而引起的各类裂缝。
2.2选择合适的混凝土裂缝处理材料
研究表明水泥基渗透结晶防水材料已经在水利工程建筑物防渗透修补中得到有效应用，并且取得了良好的效果。水泥基渗透结晶防水材料以水泥、硅砂等有效成分为组成，并利用其特有的活性化学物质以水为媒介，借鉴渗透理论，在混凝土的微孔中传送，形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。达到使混凝土致密的效果，并且可以永久性防水，防潮和保护钢筋、增强混凝土的结构强度。
2.3选用新型的灌浆材料
充分利用化学和物理方法研究新型的灌浆材料已经初有成效，例如我国研制的一种新型灌浆材料就是以环氧树脂和聚氨酯为原料在一定条件下合成出具有聚合物网络结构并且同步贯穿于整个网络结构的混凝土新型灌浆材料。这种灌浆材料的性能与传统灌浆材料相比具有不可比拟的优越性，其灌浆材料粘度不仅低而且凝结时间可以认为规定，其强度也比传统灌浆材料大的多，适用性强。这种新型灌浆材料的研发为水利工程建设注入了新鲜的血液，使混凝土裂缝渗透问题得以有效解决。
2.4混凝土裂缝注浆技术的应用
环氧树脂类高分子材料的合成，使其成为仅次于钢材和水泥的第三大广泛应用材料。作为混凝土的修补材料其但传统方法是依赖人工控制将灌浆材料注入裂缝内。但是当环氧树脂浆液黏度大，裂缝宽度较小时使用这种修补方法就不一定会有效。近年来我国从日本引入一种新型的“壁可”注浆技术，这种技术是依靠橡胶管的弹性形变产生压力来完成注浆，其过程是慢慢的利用灌浆压力把混凝土缝隙中的空气压入混凝土毛细管中，然后由混凝土的呼吸作用将其排出，从而大大的减少了气阻现象，进而提高了灌浆质量。且该过程几乎不消耗人力大大节省 了工程成本。
2.5加强钢板新技术之碳纤维补强加固技术
在防止混凝土裂缝产生的有效措施中降低钢筋混凝土结构的应力是一种非常有效的措施，经过专业人士的不断研究碳纤维补强加固技术是一种可以降低钢筋混凝土结构应力的新型技术。该技术的主要原理是利用碳纤维的高强度和单向排列性质，以环氧树脂溶剂为加工场所形成碳纤维复合材料，将该材料用于混凝土裂缝部位，凝固后就会和原结构合为一体，使钢筋混凝土所承受的应力大大减少，实现了钢板的补强加固。
结语
混凝土结构中裂缝的出现使水利工程中建筑物的承载能力、使用寿命以及安全因子大大降低。因此，必须对混凝土中存在的各种类型的裂缝进行仔细研究，以便可以在水利工程的实施过程采取有效的防范措施，提高水利工程建筑物的安全性和稳定性。
参考文献
[1] 王永刚.谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其有效的预防措施[J].科技对致富向导.2013.09.
[2] 孙玉军，王金华.水利工程中混凝土裂缝的预防[J].科技咨询导报.2007.09.
[3] 付铁英，曹忠文.浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施[J].科技与企业.2012.01.
[关键词]混凝土 裂缝渗透 类型成因 有效措施
中图分类号：TE371 文献标识码：TE 文章编号：1009―914X（2013）25―0463―01
前言：
混凝土是指由胶结料、颗粒状集料以及必需加入的化学外加剂和矿物掺合料合理组成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。但其本质上是一种非均匀的多孔材料，因而会在水、二氧化碳、氯离子、硫酸盐等侵蚀作用下逐渐腐蚀进而加速混凝土的破坏，使其在使用中发生裂缝造成渗漏现象，大大缩短了使用寿命。混凝土裂缝的形成引起了人们的广泛关注，为了使混凝土得到更好的利用，人们便仔细研究了裂缝渗透的种类及形成的原因，进而研究出有效的预防措施使混凝土得到更好的利用。
1.混凝土裂缝的几种类型及形成原因
水利工程中混凝土裂缝的产生是由多方面原因引起的，因而由裂缝产生的渗透种类也不同，简单归纳为以下方面。
1.1温度缝
水利工程中部分建筑部件会受温度影响产生热胀冷缩的现象，当混凝土表面的变形程度达到饱和时，若温度依然在改变，这种形变现象就会继续加剧，由于混凝土表面已经承受不了这种约束，表面就会产生裂缝，而且如果这种情况继续加剧，裂缝就会越宽，严重的甚至会产生断裂。
1.2施工缝
由于通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，所以在施工前，若混凝土在搅拌和运输过程中花费的时间过长，混凝土中的水分就会过度蒸发掉，从而引起混凝土表面上不规则的收缩裂缝。因此会造成施工中的混凝土模刚板不够厚，如果在施工时过早的把模拆掉也会造成混凝土的强度不够，使得混凝土板或其他构件在施工超负荷压力下产生了裂缝。
1.3冰冻裂缝
在某些情况下，由于温度过低水会结冰，这种现象会导致混凝土的荷重增加。只要水在设灌浆或灌浆不饱满的预应力构件孔道中结冰，如果混凝土承受不了额外部分的荷重，就会产生沿着孔道方向的纵向裂缝。
1.4水和水泥反应裂缝
这种情况则是由于水利工程项目在施工过程中水和混凝土在接触过程中产生大量的热，这些热量不能及时散失就会使混凝土表面温度升高，造成混凝土内部和外部产生温差，进而产生温度应力，内部承受压力，外部承受拉力，当这种内部压力大于外部拉力时同样会引起混凝土产生裂缝。
1.5收缩裂缝
若混凝土在使用前长时间在空气中放置，其本身会结硬造成自身体积缩小，造成混凝土产生收缩形变，若这种形变长时间得不到解决就会导致混凝土产生裂缝。若混凝土所加钢筋的配筋率较高，钢筋对周围混凝土的固定作用就会增强，当混凝土收缩时也会因受到钢筋的固定而产生拉应力，引起混凝土构件产生局部裂缝。
1.6钢筋锈蚀裂缝
钢筋在混凝土中起到固定限制作用，但是在水利工程中混凝土与水接触时间长了钢筋就会生锈，这种生锈严格来说是一种电化学反应过程。钢筋一旦生锈就会使钢筋周围的混凝土产生膨胀拉应力，如果混凝土的保护层厚度不够，不足以抵抗这种拉应力，就会顺着钢筋形成一条顺筋裂缝。这种裂缝的形成，反过来又会加剧钢筋的锈蚀，形成严重的恶性循环，最终后果是造成混凝土保护层脱落，甚至会使钢筋因为锈蚀而断裂。这种影响在实际应用中是不容忽视的。
1.7塑性坍落裂缝
由于混凝土早期制造时属于塑性状态，在早期这种状态下如果混凝土有渗水现象出现，在受到其自身重力的作用下，混凝土配料中的部分颗粒就会自动向下沉降，自然而然混凝土中水的成分就会向上渗透。在整个过程中，由于会受到钢筋固定的限制作用，就会在混凝土中产生塑性坍落裂缝。
2.预防水利工程中混凝土裂缝渗透的有效措施
混凝土在水利工程中存在诸多类型的裂缝，这些裂缝的产生对混凝土的广泛应用造成了严重的阻碍，使水利工程建设成本大大增加，并阻碍了其快速的发展，
对国民的生活也造成了不同程度的影响。因此寻找预防水利工程中混凝土裂缝渗透的有效措施成为当前水利工程界迫在眉睫的问题，经过专业人士的不断研究许多有效措施已经被应用到水利工程建设中，更加值得庆贺的是许多新型的预防混凝土裂缝渗透技术已经被认可和实施。部分具体措施和技术介绍如下：
2.1混凝土配料的优化
混凝土配料时要选择比传统配料相对优良的材质作为原材料，把握各种原料的配比，查询各种文献和资料，选择最佳的原料配比，在此设计过程中重要的是控制原料的水灰比，选择适量的减水剂来避免混凝土中经常出现的泌水现象。优化混凝土的配料比可以有效防止由于混凝土本身质量不优而引起的各类裂缝。
2.2选择合适的混凝土裂缝处理材料
研究表明水泥基渗透结晶防水材料已经在水利工程建筑物防渗透修补中得到有效应用，并且取得了良好的效果。水泥基渗透结晶防水材料以水泥、硅砂等有效成分为组成，并利用其特有的活性化学物质以水为媒介，借鉴渗透理论，在混凝土的微孔中传送，形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。达到使混凝土致密的效果，并且可以永久性防水，防潮和保护钢筋、增强混凝土的结构强度。
2.3选用新型的灌浆材料
充分利用化学和物理方法研究新型的灌浆材料已经初有成效，例如我国研制的一种新型灌浆材料就是以环氧树脂和聚氨酯为原料在一定条件下合成出具有聚合物网络结构并且同步贯穿于整个网络结构的混凝土新型灌浆材料。这种灌浆材料的性能与传统灌浆材料相比具有不可比拟的优越性，其灌浆材料粘度不仅低而且凝结时间可以认为规定，其强度也比传统灌浆材料大的多，适用性强。这种新型灌浆材料的研发为水利工程建设注入了新鲜的血液，使混凝土裂缝渗透问题得以有效解决。
2.4混凝土裂缝注浆技术的应用
环氧树脂类高分子材料的合成，使其成为仅次于钢材和水泥的第三大广泛应用材料。作为混凝土的修补材料其但传统方法是依赖人工控制将灌浆材料注入裂缝内。但是当环氧树脂浆液黏度大，裂缝宽度较小时使用这种修补方法就不一定会有效。近年来我国从日本引入一种新型的“壁可”注浆技术，这种技术是依靠橡胶管的弹性形变产生压力来完成注浆，其过程是慢慢的利用灌浆压力把混凝土缝隙中的空气压入混凝土毛细管中，然后由混凝土的呼吸作用将其排出，从而大大的减少了气阻现象，进而提高了灌浆质量。且该过程几乎不消耗人力大大节省 了工程成本。
2.5加强钢板新技术之碳纤维补强加固技术
在防止混凝土裂缝产生的有效措施中降低钢筋混凝土结构的应力是一种非常有效的措施，经过专业人士的不断研究碳纤维补强加固技术是一种可以降低钢筋混凝土结构应力的新型技术。该技术的主要原理是利用碳纤维的高强度和单向排列性质，以环氧树脂溶剂为加工场所形成碳纤维复合材料，将该材料用于混凝土裂缝部位，凝固后就会和原结构合为一体，使钢筋混凝土所承受的应力大大减少，实现了钢板的补强加固。
结语
混凝土结构中裂缝的出现使水利工程中建筑物的承载能力、使用寿命以及安全因子大大降低。因此，必须对混凝土中存在的各种类型的裂缝进行仔细研究，以便可以在水利工程的实施过程采取有效的防范措施，提高水利工程建筑物的安全性和稳定性。
参考文献
[1] 王永刚.谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其有效的预防措施[J].科技对致富向导.2013.09.
[2] 孙玉军，王金华.水利工程中混凝土裂缝的预防[J].科技咨询导报.2007.09.
[3] 付铁英，曹忠文.浅谈水利工程中混凝土裂缝渗透成因及其预防措施[J].科技与企业.2012.01.