混凝土施工过程中裂缝的控制

刘 邦

(宜宾学院经济与管理学院，四川宜宾 644000)

0 引言

混凝土在目前工程建设中投入很多，涉及建筑行业、铁路、水下工程等。可是，许多混凝土结构在建设过程中出现了相当程度的裂缝。无论对外观，还是建筑物的寿命，都有很大的影响。所以，裂缝问题越来越受大家关注。目前，随着建设的高速发展，这一问题变得更为突出。本文就混凝土结构中常见裂缝控制措施从材料选择和裂缝防治作一些浅要分析。

1 原材料选择的控制

1)胶凝材料的取用。适宜选低水化热水泥。其性能出厂前、出厂后都要监控，要有出场合格证明等文件，使用前严格检验，合格后方可使用。2)砂子和石子的取用。实践证明，选择细度模数大的中砂比采用细度模数小的中砂水的用量大概降低20 kg/m3～30 kg/m3，胶凝材料大概降低25 kg/m3～35 kg/m3，从而减少胶凝材料与水反应的放热，混凝土的温度改变不是太明显，以至于收缩不显著。石子一般取级配良好的石子。依托现场情况，一般使用粒径较大的石子，以至于水泥和水的用量降低不少，混凝土施工后性能稳定。石子搅拌前要检测，合格后方可投入使用。3)各种性能的外加剂以及掺合料的取用。在保塑、保水和减水方面，混凝土外加剂都能起到很好的效果，在保持混凝土的性能方面也能达到预期的效果。粉煤灰加入混凝土里可以减少水泥的用量。同时，也可以优化混凝土的和易性。

2 裂缝的机理及控制

2.1 裂缝机理

1)塑性裂缝。它是在混凝土的塑性阶段、完全凝固之前形成的。根源在于混凝土中水分蒸发使内部小孔产生低于大气压的压力，体积收缩导致外部裂缝。

2)沉降裂缝。它大概是在拌合料入模后30 min～50 min内形成，终凝后不再发展。根源在于拌合料在振动棒作用下出现无规则下降，石子快速下撤，液体浆体往上移动，遇到石子被阻挡以至于混凝土受剪切力出现内部缝隙。加之，最外面的浆体因为泌水出现裂缝。

3)干燥裂缝。它是在拌合料凝固洒水完成后产生。根源在于拌合料凝固后，表面水跑掉导致表面收缩，这种收缩受到内部种种限制外表出现裂缝。

4)自身裂缝。它根源于C2S，C3S，C3A，C4AF发生化学反应后反应物的体积变小导致收缩裂缝。所以，体积变小的多少依赖于化学反应物中化学结合水的多寡。

5)碳化裂缝。它根源于碳化作用出现的水进入大气，导致拌合料的收缩裂缝。这种情况来源于外界的二氧化碳在拌合料表面存在水时与水泥的反应物再反应成硅胶、水、碳酸钙以及铝胶，其中的水分跑到大气中导致拌合料体积变小，根源在于二氧化碳和水对拌合料的反应物的再反应。拌合料反应物中的镁离子和钙离子越多越容易与相对湿度40%～60%空气中高浓度二氧化碳发生作用，产生碳化现象。所以，此情况常常发生于干湿交替的条件中，但是，相对湿度过高或过低时不发生此现象;同时，由于碳化反应产生的凝胶堵塞了裂缝，二氧化碳很难向里渗透，所以碳化现象常常发生于混凝土构件的外部。

2.2 裂缝的控制

1)混凝土中放入外加剂能达到少用很多水的目的;具体操作过程中，拌合料的入模速度要适中，同时用振动棒详细振捣，尽量做到不留死角。

2)塑性裂缝、沉降裂缝、干燥裂缝的控制，一方面从凝固开始就专人全面保养，同时拌合料最后固化结束之前要再修补裂缝，另一方面在混凝土中加入使混凝土加快凝固的外加剂，同时选择普通硅酸盐水泥;由于干燥裂缝持续时间比较长，保养应该持续一段时间等到混凝土表面硬化彻底完成，同时应该选择低水化热的水泥。

3)适当的在混凝土中多加入天然的内聚力高的石子，在满足混凝土各种性能的情况下少用水泥熟料以减少放热;石子使用前要派专人用干净水进行冲刷以求冲掉里面的杂质，而且砂子在砂子、石子中的含量要适中，应该使用具有优质级配的石子。

4)水泥熟料中的铝酸三钙应该低一些，以期减少水泥熟料发生化学反应时产生的裂缝，通常情况下水泥里铝酸三钙发生反应后体积减少最多，为硅酸二钙的2倍～4倍左右，为铁铝酸四钙的4倍～6倍左右。

5)拌合料里镁离子和钙离子的含量多对于抑制混凝土表面的碳化作用有积极的作用，混凝土固化后立即持续保养一段时间，混凝土结构运行过程要处于干燥和通风的环境中，空气中二氧化碳多的地方要在混凝土结构表面做好防护工作。

6)拌合料凝固处理后要立即保护和保养，做好防风、防雨、防雪、防冻措施。

3 结语

通过对混凝土裂缝控制阐述，由于环境和施工人员、工人的熟练程度的差异，混凝土裂缝的控制要结合实际工程现状，因地制宜、因时制宜、因人制宜，牢记各种相关的法律、法规、条例、规范以达到控制混凝土裂缝的目的。

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