混凝土裂缝控制与措施

黄昭

摘要：混凝土开裂一直建筑工程常见的问题，本文试着从开裂的原因及控制方法和措施作出一点探讨，对常见的裂缝（温度裂缝，结构裂缝、材料裂缝、施工裂缝）做了较浅的研究，裂缝的补救只做了较浅的探讨。

关键词：裂缝、温差、控制措施、约束。

裂缝的控制措施

一、早期裂缝的控制

早期裂缝的形成，最开始是由于初凝至终凝前后塑性裂缝的出现，这类裂缝中宽度较大的部分细小的微裂缝（称为“隐式裂缝”）则容易被忽视，则在其后的干燥收缩过程中，在出现这类隐式裂缝的薄弱部分，裂缝进一步扩展，最终成为“显式裂缝”，即通常所指的干缩裂缝，由于此时混凝土强度与刚度发展均已相当成熟，因此，处理这类裂缝已不像凝结前后的塑性裂缝那样，可以通过二次抹平等简单方式加以修复。

研究表明，控制这类早期裂缝（包括收缩裂缝与早期干缩裂缝）是有显著效果的

二、早期养护对早龄期收缩的抑制作用

1 早龄期收缩

早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值（包括干燥收缩），混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护，那么早龄期，尤其是第1天内的干缩被大大加剧了。

2 相对温度的控制

早期养护的关键是保证混凝土浇筑后性能发展所需的一定湿度环境。周围环境的相对湿度对混凝土早期性能尤其是收缩性能的影响很大。

3 早期养护为主，材料减缩为辅的裂缝控制理念

对早期的自收缩比较大的混凝土，如掺细硅灰的高强混凝土来说，早期保湿或密封养护能大大降低早龄期的干缩，但对自收缩意义不大。那么在养护尽量做到位的前提下，在辅以适当的材料减缩措施便显得更为合理。因此，针对高强度混凝土这类自收缩较大的混凝土，提出“早期养护为主，材料减缩为辅”这一控制理念，早期养护为主是因为通过早期养护可以降低绝大部分发生在早期的干缩，因为这部分干缩通常是早期收缩裂缝的主要因素，而早期的自收缩往往是在干缩没有得到有效控制的基础上，通过其对总收缩的叠加效应最终加速了裂缝的产生。。

三、 掺加聚丙烯纤维

参加聚丙烯纤维，可以大大改善混凝土的抗渗性，加入混凝土中的纤维有阻裂效应，能延缓裂缝的产生和扩展，减少及细化裂缝。

聚丙烯纤维参入混凝土；能满足以下要求：（1）能适应较强的碱性环境；（2）暴露在大气中，能耐阳光照射及防老化；（3）在商品混凝土搅拌站生产能满足商品混凝土生产工艺要求，能在水泥混凝土中快速分散均匀分布；（4）与混凝土有良好的粘贴力，能起增强作用。

四、提高预拌混凝土质量、减少混凝土自身收缩

1. 抓好混凝土原料质量和混凝土配合比设计

粗骨料、细骨料、水泥、减水剂、掺合料

2.混凝土水化热引起裂缝的预防措施

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高，降低幅度大、速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应计算升温峰值，内外温差及降温速率，制定相应的技术措施，防止和控制温度裂缝，确保工程质量，预防和控制措施如下

3. 降低混凝土入模温度

（1）降低原材料进入搅拌机的温度； 如夏季降低水温，粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳，散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施限度降低混凝土出机温度

2）夏季对罐体喷冷水降温，混凝土泵送管道遮阳防晒

3.2 降低混凝土水化热

①选择中低热品种水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥；②掺入一定比例的粉煤灰；③高效减水剂；④掺加缓凝剂；

3.3掺加UEA膨胀剂

掺入UEA膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝

3.4 采用二次抹压技术

在混凝土初凝前1～2h ,用长刮板摊平表层泥浆，再用铁滚筒碾压数遍，结合蟹子打磨压实，以闭合混凝土初期收缩裂缝，随后铁抹子压实收光，防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

七、 混凝土干缩裂缝的预防措施

浇筑基础底板，楼板等外露混凝土表面；若无恰当措施极易失水过快产生干缩裂缝。

1． 抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋，对混凝土进行保湿养护。接缝搭接盖严，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面处在湿润条件下养护。混凝土终凝后继续浇水养护7d。

2根据混凝土的温度收缩应力公式:混凝土伸缩缝间距越小，温度收缩应力越小，因此大体积混凝土大多靠设缝的办法来解决开裂问题，然而温度应力与缝间距并不呈线性关系，只是在较短的间距内而引起漏水，同时对抗震不利。因此应设置合理的缝间距，同时处理好缝间距防水问题，保证缝间结构的整体性

3沉降收缩裂缝

该裂缝一般多沿主筋通长方向，在混凝土表面出现，常在浇筑后发生，硬化后停止。裂缝产生原因是浇捣后，骨料颗粒沉落，水泥浆体上浮，受到钢筋或埋设件或大骨料的阻挡，而使混凝土互相分离。另外混凝土本身组成材料沉落不均匀造成开裂。防治措施如下：（1）可采用稠度适当的低流动性混凝土（2）加强混凝土振捣，不能漏振；（3）对于断面相差大的结构物和混凝土剪力墙孔洞口处，先浇筑较深部位，静止1～2h。让混凝土沉降后，再与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑；（4）初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面。

4、缝的设置

（1）缩缝，防止混凝土不规则收缩开裂；（2）隔离缝，防止地面与其它结构间不同沉降引起地面开裂；（3）施工缝，防止混凝土浇筑施工中断处的开裂缩缝的设置不是为了限制混凝土开裂，而是为了控制其开裂的形式，使裂缝的展开有规律，因此缩缝、切缝的时间必须很好控制，一般在混凝土浇筑以后的4～12h。不得晚于12h。缩缝的间距一般为地面厚度的6～24倍，若要扩大缩缝间距，可考虑在地面层内配置钢丝网。

八、施工技术措施

1．优化混凝土配合比

2. 混凝土浇筑为减少混凝土的水化热温升，采取下列措施；（1）降低如墨温度，特别是夏季施工，首先控制混凝土出盘温度，其次用草袋或者麻袋包裹混凝土输送管道，并浇水降温；（2）分层浇筑混凝土，分层厚度小于500 mm

2.1浇筑季节

考虑徐变影响后，夏天浇筑混凝土，1个周期时构件中有较大压应力存在，且在浇筑混凝土后5年内逐渐增大。这说明在冬天浇筑混凝土只能减少结构中的温度拉应力，并不能从根本消除温度拉应力的存在。而且由于徐变随加载龄期不同发生的变化，使产生最大季节温差拉应力的浇筑时间不在每年的温度最低点，而是各自前后向后推迟了1个月。

3. 混凝土养护

（1） 保湿养护混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水分蒸发，保持混凝土处于潮湿状态下养护。特别对于掺入ＵＥＡ膨胀剂的混凝土，在最初１４d内，必须潮湿养护，方能保持膨胀剂发挥膨胀作用

（2）保温养护根据混凝土绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温目的：（1）减少混凝土表面热扩散，减少内外温差；（2）延缓散热时间，控制降温速率，有利于混凝土强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝，养护一般不小于15d

（3）在常温季节混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法，替代前两种个保温保湿的养护办法。根据混凝土内外温差数据，及时调整蓄水高度

保温养护还应注意两点（1）养护期间随时观察混凝土表面潮湿度，以便及时采取补救措施（2）保温和保湿措施应兼顾考虑要综合考虑水化热温升。施工季节，模板等因素，实时变换养护方法。夏季施工，缩短带模养护时间；春秋季施工，白天保湿夜间保温；冬季施工，前期以保温为主；拆模后不宜向混凝土表面浇水，改用喷雾，或挂上草包、麻袋后洒水

4. 改进施工工艺①表面及时处理 在混凝土初凝前1～2h ,用长刮板摊平表层泥浆，再用铁滚筒碾压数遍，结合蟹子打磨压实，以闭合混凝土初期收缩裂缝，随后铁抹子压实收光，防止水分过快散失而出现干缩裂缝。

九、抑制混凝土碱骨料反应的技术措施

原材料碱含量限值和使用量是控制混凝土最大碱含量的首要条件，从3个途径加以限制；（1）使用碱含量不大于0.6%的水泥，尽量降低水泥用量；（2）不用或者少用含碱的外加剂，控制其引入混凝土含碱量不超过1Kg/m3;(3)不使用含NaCl和KCl的砂，石骨料和水；掺加一定量粉煤灰、火山灰质等活性掺合料，可有效抑制碱-硅酸反应。

结语

混凝土裂缝在建筑工程普遍存在，在实际很难控制和防止。随着科技的进步，近年也出现了许多无缝的构筑物，对以上混凝土开裂的因素作了一些分析，在工程的实际应用中也取得了很大的效果。用单方面的方法控制意义和效果不大，综合各因素的处理会起到显著的作用。相信随着设计理念、建筑材料和施工方法的进步在以后的建筑物中无缝结构会普及。

参考文献

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