有效控制混凝土裂缝问题研究

□靳　璐（水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院）

有效控制混凝土裂缝问题研究

□靳璐（水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院）

混凝土在使用中，由于各种原因会出现不同程度、不同形式、不同表现方式的裂缝。当一个工程的混凝土裂缝达到一定程度或者一定的面积，会导致工程内部的钢筋被腐蚀，从而大大硬性混凝土工程的承载能力、使用寿命。特别是当出现裂缝的混凝土工程遇到水时，将产生更严重的后果——轻则影响抗渗能力，重则导致工程被毁坏。文章将从我国混凝土工程的现状出发，着重分析在建筑施工中存在的主要混凝土裂缝的问题，并提出相应的改进措施，以促进混凝土工程的发展。

混凝土工程；混凝土裂缝；问题；措施

1　前言

随着经济的快速发展，工业化和社会化进程的不断加快，国内的各个建筑工程的数目屡屡增加，单个工程的建筑面积、建筑要求、建筑层数等的要求也越来越具有挑战性。这就给混凝土施工提出了更高的要求。随着混凝土施工技术的普及，混凝土建筑及工程基本覆盖了社会建筑及工程的方方面面，随着时间的不断推进，混凝土工程的问题也不断显现，特别是混凝土裂缝问题在混凝土技术的推广过程中，严重阻碍其发展和和进步。文章将从混凝土工程的材料、设计、施工这三个方面分析混凝土裂缝的原因，根据这些原因找出相应的预防措施，以便在混凝土工程中减少混凝土工程中的裂缝问题，提高混凝土结构的使用寿命、安全性能。

2　混凝土裂缝问题的现状调查

2.1混凝土裂缝问题

混凝土裂缝问题在当今社会存在已久，国内外很多学者和专家也对此做了相应的研究，相关文献也有很多。相关数据表明：商品混凝土结构与自拌混凝土相比，自拌混凝土的裂缝问题相对较少。目前混凝土裂缝产生的原因主要是外部气温变化、混凝土收缩。由于造成混凝土裂缝的原因很多，在对混凝土裂缝进行修复时，要考虑到混凝土工程的实际情况，根据裂缝成因，对症下药进行修复。

2.2加入引气减水剂的混凝土

值得一提的是，经过大量的实践证明，在混凝土工程中加入引气减水剂可以大大减少混凝土裂缝问题。将适量引气减水剂掺入混凝土工程中会产生均匀稳定并且不易破坏的小气泡，可以有效降低混凝土表面张力，提高其抗渗性、耐久性、抗冻融等。表1为部分引气减水剂厂家的推荐引气减水剂掺量及实验结果：

表1　部分厂家引气减水剂与抗压强度对比表

由以上实验结果可见：掺入引气减水剂混凝土热扩散、热传导系数降低，混凝土的体积稳定性和各种户外结构的耐用久性可大大提高，抗压强度增强。

3　混凝土裂缝问题的原因

混凝土是由水、水泥、砂浆等混合而成的，由于材料、施工等原因，产生的混凝土裂缝问题对土木、水利、桥梁、房屋、隧道等有严重影响。混凝土裂缝的形式和种类也分为多种，正确的找出混凝土裂缝的原因，对其进行分析，才能找出一定的控制方法，从而有效的减少混凝土裂缝的产生。

3.1混凝土的原材选用存不当

混凝土通常是用水泥、砂、石以及水，再配以一定比例的外加剂、掺合料等，经过搅拌，所形成的。其中，水泥为胶凝材料，砂石为集料。混凝土的原材选择不当，就会为混凝土裂缝问题埋下伏笔。

混凝土的胶凝材料——水泥，品种较多，不同工程要注意正确选择。水泥的等级越高，水泥越细，则混凝土的脆性就越大，在使用中就越容易裂缝。水泥的材质对混凝土列分个问题也有较大影响：例如矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大，粉煤灰及矾土水泥收缩值较小。

集料的产地、粗细等不同，则其含泥沙量也就不同。含泥量大的集料会使混凝土收缩增大，大大增加混凝土裂缝的概率。另外，砂石集料的颗粒不同，特别是集料颗粒级配不良，也易导致混凝土收缩增大，增大混凝土裂缝的产生。

混凝土在配比中离不开水，在水中加入适量的外加剂和掺合料则可以有效减小混凝土开裂的问题。但是，外加剂和掺合料的选择、配比、掺量等也对混凝土的收缩有较大影响。

3.2设计受力分析及配合比例设计不合理

设计是一个工程的开端，对混凝土工程的影响是举足轻重的。一个不成熟、不合理的设计，会使混凝土的使用寿命、安全程度大打折扣：

设计混凝土的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝；或设计中对预应力考虑不周，使混凝土受力过大或者偏心，造成混凝土裂缝；混凝土工程中的钢筋配置过少或者过粗；混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利，造成工程裂缝等。

另外，各个材料的配合比设计对混凝土工程也是相当重要的。设计中水泥等级或品种选用不当；配合比中水灰比（水胶比）过大；混凝土膨胀剂掺量选择不当等问题也会导致混凝土裂缝问题的产生。

3.3施工工艺及外界影响因素考虑不周

施工技术与施工管理是保障混凝土工程顺利开展的一个方面，对混凝土是否开裂也有较大影响：

例如：在进行高空浇注混凝土时，要注意当时的天气、风速、阳光等问题：风速过大、烈日暴晒都会使混凝土收缩值大。在进行混凝土浇捣过程中，振捣不当、漏振或过振、振捣棒抽撤过快，会直接影响混凝土的均匀、密实度，从而导致裂缝的产生。在进行混凝土模板拆除过程中，若拆除不当或拆模过早，也将引起拆模裂缝在混凝土裂缝问题的中还需要考虑一个重要原因就是混凝土所处的外界因素：沉降裂缝、使用超负荷、野蛮装修等的后续工程、所在地的酸碱盐腐蚀、意外事件火灾地震等所产生的混凝土裂缝。

4　混凝土裂缝的控制措施

4.1依规范选择混凝土原材料及配比

不同混凝土工程的用途决定用不同强度的混凝土，要根据混凝土结构的要求以及规范进行混凝土原材料的采购以及对其原材进行配比。以免产生混凝土裂缝现象。例如，在不同的混凝土工程中要选择不同的水泥的品种和等级。尽量避免采用早强高的水泥。在进行混凝土配料中，要合理控制水的比例、外加剂掺和剂的比例。在混凝土配料中要选用选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。对混凝土中使用的引气减水剂，应进行相应的试验，确定其避免混凝土裂缝的最佳掺量。在混凝土配比过程中，要依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。只有这样才能较好的减少混凝土裂缝的产生。

4.2设计时合理分析受力充分考虑外界因素

在混凝土工程设计中，为避免混凝土裂缝的产生，需要对混凝土工程进行合理的受力分析，特别是在设计中要尽量避免结构断面突变给混凝土工程带来的盈利集中问题。如若实在难以避免，则要注意采取相应的加强措施，以件减少裂缝问题，保障混凝土工程的使用寿命、安全系数。

在混凝土工程设计中要注意对外界影响因素的考虑。尽量在混凝土工程中加入行之有效的掺和剂、外加剂，以增强其抵抗外来突发事件的能力，减少裂缝的产生。

4.3施工工艺注意细节问题

在混凝土施工过程中，要注意施工工艺中的细节问题，以减少混凝土表面不必要的小裂缝，以及尽量避免大裂缝问题。例如：混凝土浇捣时，振捣捧要快插慢拔，避免过振或漏振，采用二次振捣、抹面技术，以尽可能地排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。对混凝土工程进行蓄水或流水养护，做好混凝土的降温和保温工作等。以减少混凝土裂缝问题。

5　结论

文章从混凝土工程存在裂缝的现状出发，指出混凝土裂缝问题普遍存在，由来已久，但现在正不断得以改善。随后分析了混凝土的原材方面、设计方面、施工方面等对混凝土裂缝问题都存在影响。继而提出了要从三个方面预防与改善混凝土裂缝问题：第一，依规范选择混凝土原材料及配比；第二，设计时合理分析受力充分考虑外界因素；第三，施工工艺注意细节问题。

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创新导报，2007，35：76.

（责任编辑：国立杰）

TU 375

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1673-8853（2016）07-0150-02

2016-04-30