混凝土早期裂缝防治探析

杨海丹 董荣花

摘要：混凝土是当今建筑结构中使用最广泛的建筑材料。针对混凝土施工中经常出现的裂缝问题，通过分析其产生的原因，并进行了探讨，提出了针对性的防治措施，经过实践证明科学可行，可供施工借鉴。

关键词：混凝土裂缝原因分析处理

Abstract: the concrete is the building structure is the most widely used in building material. According to the concrete construction often appears in the cracks of the problem, by analyzing the reasons and discussed, and puts forward some corresponding measures of prevention, has proven scientific and feasible, and available for construction reference.

Keywords: concrete crack causes analysis

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1概述

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（＜0.05mm），一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；有些裂缝（≥0.05mm）在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。

2 裂缝的成因

2.1施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。

2.1.1水泥①水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。

②水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。

③当水泥含碱量较高，同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。

2.1.2砂、石骨料①砂石的粒径、级配、杂质含量。

② 砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。

2.1.3拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时会使钢筋腐蚀脆断，影响混凝土度耐久性。

2.2施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生各种裂缝。

2.3地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

2.4温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝,温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、水化热。蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。

2.5收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：

①水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。

②骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。

③水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。

④外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。

⑤养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

⑥外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。

⑦振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。

3 裂缝的防治

3.1原材料选用原则：优选材质，提高普通混凝土的抗拉性能;应用为膨胀外加剂，改善混凝土的收缩性质。

3.2选用有效的缓凝高效减水剂和粉煤灰，提高混凝土的和易性，减少水化热。

3.3配比设计中最大限度增加粗骨料用量，减少水泥用量。

3.4合理选用和设计模板，模板应满足强度和刚度要求，坚固耐用、不变形、能多次周转使用。

3.5加强已浇筑混凝土的养护工作。夏季气温高时做到覆盖洒水养护，降低混凝土内外温差。冬季采取蒸汽加热、暖棚法以及在混凝土拌合水中掺入防冻剂等养护措施。

3.6严格遵守施工程序，加强施工质量控制。

4裂缝的处理方法

4.1表面处理法

该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡膠也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。

4.2低压注浆法修补裂缝

低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

4.3表面覆盖法修补裂缝

这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。

5结语

混凝土裂缝是混凝土结构中的“常见病”和“多发病”，引起其产生原因也极其复杂。裂缝的出现将严重了影响工程质量及使用寿命，这就要求建设者在施工的过程中把好水泥、砂、石、水、外加剂等原材料的质量关，做好运输、入仓、振捣、养护等工作，尽量避免裂缝的出现，从而保证工程的质量，延长构筑物的使用寿命。