混凝土裂缝预防及产生原因和处理措施

闫立娟

摘要：本文分析了混凝土裂缝产生的原因，提出了混凝土裂缝预防措施以及产生混凝土裂缝后的处理措施。

关键词：混凝土裂缝预防措施处理措施

现浇混凝土裂缝表现为：表面龟裂、纵向和横向裂缝以及斜向裂缝。裂缝不仅有损外观，而且会引起钢筋腐蚀，破坏整体结构，降低刚度，影响强度和耐久性。

一、混凝土裂缝产生原因

1、材料因素：

⑴水泥。水泥是一种水硬性的胶凝材料，其品种很多，在我国主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等，他们都是由水泥熟料加上各种不同的添加材料生成的。水泥熟料一般为硅酸三钙、硅酸四钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙组成。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。一般说，C3A含量大，细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著。而有些水泥熟料中含有的少量MgO在混凝土硬化后期缓慢水化产生的微膨胀作用，可以起到补偿降温阶段的体积收缩，减少或避免混凝土裂缝。

⑵混合材料。其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。粉煤灰的比表面积最小，混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。实验证明，掺与不掺粉煤灰对混凝土的裂缝影响不大。但在实际施工中若不能严格控制混合比，也会导致裂缝。

⑶骨料。混凝土收缩随骨料含量的增加而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又随骨料中粘土含量的增加而增大。

⑷混凝土配合比。在原料一定的条件下，混凝土配合比对收缩有很大的影响，包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大。在用水量一定的条件下，混凝土收缩随水泥用量的增大而加大，但增大的幅度较小；在水灰比一定的条件下，混凝土收缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。

⑸外加剂的种类和掺量。掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度。掺减水剂的混凝土收缩值略大于不掺减水剂的混凝土。掺减水剂用于减水，提高强度或节约水泥，混凝土掺减水剂后收缩接近或小于不掺的收缩值。掺氯化钙早强剂的混凝土收缩比不掺的明显增大，随氯化钙掺量的增大而成倍增长。而掺三乙醇胺与氯化钠复合剂混凝土收缩比不掺的大，但增大的幅度比掺氯化钙早强剂的要小。

2、施工因素：

⑴混凝土的制备与浇筑。①泵送混凝土为了满足泵送条件，需要增加水泥和水的用量，水灰比比较大，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。②外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大，不能充分发挥作用。③混凝土搅拌时间不足，骨料分布不合理，收缩不均匀。④骨料及拌合水温度偏高，使得浇筑温度过高。⑤搅拌和运输时间过长，使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。⑥浇筑不连贯，顺序不合理，出现施工“冷缝”或施工缝处理不当。⑦浇筑速度过快，捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，在表面形成水泥含量较多的砂浆层。⑧混凝土终凝前钢筋被扰动。⑨混凝土浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高度减小。⑩混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。

⑵模板施工。①梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支撑下沉变形过大。②施工期间过度震动和其他人为因素使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。③拆模过早，混凝土硬化前过早承载或受到振动。④模板缝隙不严实造成漏浆、渗水。

⑶混凝土浇捣后抹干压光。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

⑷混凝土养护不当。主要有：①过早养护会影响混凝土的胶结能力。②过迟养护，由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。③后期养护不够，使混凝土碳化加剧，造成碳化收缩。④混凝土养护初期受冻产生裂缝。⑤混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进行下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。

⑸楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。在混凝土未达到规定强度前过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，都可能直接造成混凝土楼板的弹性变形，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，如把板面负筋踩弯，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

⑹后浇带施工。有些单位后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝、板的后浇带不支模板、疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

⑺暗埋管线。由于暗埋管线过多，使钢筋混凝土的粘结度降低，从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均，呈现一些细小的不规则裂缝。

3、周围介质因素：

空气的相对湿度和温度都会对混凝土收缩产生影响。长期风吹日晒会使混凝土收缩增大。混凝土内外温差也会引起温度裂缝。例如寒潮侵袭、阳光暴晒后突然下雨、气温昼夜温差大等，都会使混凝土内部与表层产生很大温差，内部温度对表层起约束作用，就会导致裂缝。

二、混凝土裂缝预防措施

⑴混凝土的材料、配合比、性能选择方面

①  尽量选用低热、干缩值小的水泥。②  严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径，选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料。③ 严格控制混凝土施工配合比。降低水灰比及砂率，选用单位用水量低的混凝土。根據混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。④  严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减小收缩量，提高混凝土抗裂强度。掺用合适的减水剂，减少单位用水量。⑤  掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰。⑥改善骨料级配，采用低流态混凝土。

⑵混凝土施工、浇筑工艺方面

①降低拌合水、粗骨料的温度，将浇筑时间安排在低温季节或夜间，降低浇筑温度。②在混凝土浇筑前，加强模板及支撑刚度，模板用水均匀湿透，避免模板干燥吸水，必要时可采用钢模板。③在高温季节施工时，应缩短混凝土运输时间，加快混凝土入仓覆盖速度，缩短混凝土暴晒时间，并对混凝土运输工具实施隔热遮阳，减少混凝土温度回升。④采用高频振捣器振捣，加强捣固，提高密实度。⑤浇筑完毕，表面刮抹应限制到最低程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护，及时覆盖、洒水、必要时初凝前进行二次捣固或终凝前表面进行二次抹压。⑥合理安排施工程序，不盲目赶工。杜绝过早上人、上荷载和过早拆模，避免楼板混凝土终凝初期，出现较大的施工荷载和震动。在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。

⑶混凝土养护方面

混凝土浇筑完毕，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，一般浇筑完毕12-18小时内即开始养护，养护期限不少于14天。必要时采用麻袋、草帘覆盖等储水养护，同时要做到及时养护。在冬季施工过程中，浇筑混凝土后，养护初期上部采用塑料薄膜密封，薄膜上加盖草帘，地板下面生火提高环境温度，定时监控温度变化，并做好记录，尽量达到保温、保湿养护的目的，避免混凝土养护初期受冻产生裂缝。夏天，温度较高时，养护采用锯屑覆盖混凝土，然后浇水保湿。

三、混凝土裂缝的处理方法

1、对于一般混凝土表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

2、其他一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝，压平养护。

3、当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1:2或1:1水泥砂浆抹平裂缝，也可以采用环氧胶泥嵌补。必要时应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，也可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

4、对温度、收缩等非受力因素产生的基本稳定的裂缝，宽度在0.2mm以上的，可采用自动压力灌入环氧树脂的方法对裂缝进行封闭；宽度在0.2mm以下的裂缝，只需在裂缝表面涂刷结构胶封闭。

5、对受力产生的宽度大于0.3mm的贯通结构裂缝，可根据裂缝产生的原因，有针对性的采取加固补强措施，并对已影响到结构安全的裂缝，在对裂缝进行封闭的基础上，采用结构胶粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。

6、对使用稳定性不合格水泥导致的破坏性裂缝，需进行彻底的处理。可凿去全部有害混凝土，并用钢刷刷干净钢筋上的混凝土，然后重新浇筑。

参考文献：

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