混凝土裂缝产生原因和防治技术的探讨

1、混凝土裂缝产生原因和防治技术的探讨    摘 要 随着社会经济的发展，国内建筑工程中混凝土工程的体量不断增大，混凝土是当前最广泛使用的建筑结构材料之一。本文分析了混凝土裂缝产生的原因，论述了混凝土裂缝的防治技术，提出了控制混凝土结构裂缝的具体施工措施。 关键词 裂缝防治 施工措施 混凝土工程 1.混凝土裂缝产生的原因 要想避免混凝土裂缝的产生，应当先了解混凝土产生裂缝的原因及其形成过程，即了解混凝土的物理力学性能。由于混凝土早期强度的提高，混凝土的早期弹性模量迅速增加，同时也丧失了较大的应力松弛能力。虽然混凝土的收缩没有增加多少，甚至有所减少，但由于弹性

2、模量的迅速增加导致收缩应力大大增加，最终造成混凝土早期开裂 最后科学家们得出了这样一个结论：要提高混凝土抗裂性能，不但要减少混凝土的收缩，而且还要降低混凝土的早期弹性模量和提高早期应力松弛能力，而降低混凝土的早期弹性模量和提高早期应力松弛能力的有效途径是降低混凝土的早期强度。只有了解了这一点，才能提高混凝土抗裂性能，它为我们提供了一条有效地防治混凝土裂缝的技术途径。 2.混凝土裂缝防治技术 混凝土裂缝防治技术是一个环环相扣的系统工程，包括设计技术措施、材料措施以及施工中每一个技术环节。 随着建筑市场的日益壮大，人们对建筑物的要求也越来越高，建筑物也会根据不同场所、不同部门所需，在体形上、功能上

3、千变万化。尤其是建筑物的体形变得越来越大，这样建筑物就容易发生变形和位移，从而导致裂缝的产生。为了避免这种情况的发生，应设置各种类型的构造缝，并应结合建筑物自身的结构类型、设计所采用混凝土的力学性能以及现场施工的具体条件合理地设置构造缝，从而达到防止混凝土裂缝出现的目的。 2.1混凝土原材料的选择 （1）水泥的选择。现在个体企业增多，小厂水泥也不乏存在为了保证质量，应选择既能保证产品质量稳定、又具有大批生产能力的大型水泥厂生产的水泥。其品种优先选择的顺序是低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、对于不同用途、不同环境所使用的水泥，应根据设计要求来决定，例如浇筑大体积混凝土就应选择低热水泥。 （2

4、）掺和料的选择。为了更好地改善混凝土的抗裂性能，在混凝土的掺和料中优先选用级或级粉煤灰。如果使用硅灰作为掺和料，其掺量不宜大于，并应采取可靠的防治裂缝的技术措施。 （3）外加剂的选择。外加剂的选择与气温的高低、场地的远近以及混凝土运用的地方等有关系。选择的外加剂一定要与水泥的化学性能相适应，如选择多种外加剂时，要看各种外加剂之间的化学性能是否相匹配。总之，一定要选择合适的外加剂，否则适得其反。在施工时，如对抗裂性要求较高，那么配制混凝土时要掺入具有减缩抗裂性能的外加剂。 （4）细骨料的选择。混凝土中细骨料的选择即为砂的选择，一定要选择泥量、泥块含量符合要求以及颗粒级配良好的细骨料。当细骨料级配

5、较差时，应用几种粒径不同的细骨料进行颗粒级配，从而达到良好的级配效果。对于抗裂要求较高的混凝土，宜选取含泥量小于1.5%、含泥块量小于0.5%的中砂。 （5）粗骨料的选择。粗骨料的选择即为碎石等骨料的选择，要根据设计要求来决定。无论选择何种骨料，都应选择粒形好空隙率小、针片状含量少、级配良好的粗骨料。 （6）经过有关技术人员的多次试验，结果表明：在混凝土中掺入一定量的纤维和（或）阻裂的有机聚合物（如聚丙希、尼龙类纤维等），可提高混凝土的抗裂性能。 2.2混凝土配合比主要参数的选择 （1）水泥用量。在我们的潜意识里认为水泥加得越多越好，其实并非如此。在配置混凝土时，宜尽量降低水泥用量，只要其满足

6、混凝土设计强度即可。通常水泥含量应符合这样一个范围：普通强度等级的混凝土水泥用量为150m3 450m3 ，高强混凝土中水泥及掺和料总量应不大于550m3 。 （2）水灰比。水灰比应适当，宜为小0.55。 如采取特殊的措施，水灰比可另行调整。 （3）砂率。砂率的控制在混凝土施工过程中是一个重要的技术指标，砂率过小，流动性不够；砂率过大，会发生离析现象。配制混凝土时，在满足混凝土工作要求前提下宜降低砂率。 （4）掺和料。在混凝土中宜加入级或级粉煤灰，其加入量为水泥用量的20%以上，这样可以改善混凝土的抗裂性能。当需掺入磨细矿渣时，宜与粉煤灰双掺。 （5）坍落度。坍落度的控制也是混凝土施工过程中的

7、一个重要技术指标，坍落度过大，容易流出浇筑，但也会因为混凝土产生离析和泌水现象而导致混凝土表面产生裂缝，所以在满足施工要求的条件下，宜采用较小的混凝土坍落度。 3.控制混凝土结构裂缝的施工措施 3.1混凝土施工 （1）混凝土配制前，应先将混凝土原材料进行实验室试验，并根据试验结果配制出所需混凝土强度的施工配合比；混凝土搅拌前，要将混凝土原材料根据施工配合比进行过磅计量，并要根据现场原材料的含水率大小做适当的调整；混凝土搅拌时应保证混凝土的搅拌时间，控制好混凝土的水灰比；混凝土配制好后其坍落度不宜过大，特别注意的是严禁在搅拌机以外二次加水搅拌。 （2）混凝土浇筑时，为了能够达到其设计强度，混凝土

8、需要进行振捣。为了防止漏振、欠振或过振，一定要保证混凝土浇捣的位置和时间。振捣混凝土时，不能因为省事就用振捣棒振动钢筋或用振捣棒撬拨钢筋，这种做法是严格禁止的。对于钢筋密集的混凝土部分，如框架梁与框架柱的交接处，用常用的振捣棒无法振捣，那么可以选用直径较小的振捣棒进行振捣。 （3）对于楼板混凝土，为避免因早期失水出现裂缝，可以在其浇筑完毕后并赶在混凝土初凝前用平板振捣器对混凝土再次进行振捣。在混凝土终凝前再次搓毛和抹压混凝土表面。 （4）对于相邻两构件或结构混凝土，其断面相差较大，应先浇筑较深的混凝土部分，再根据当时气候条件静停0.5 h1.5 h，然后再与较浅部分的混凝土一起浇筑。 （5）在

9、装配式结构中，相邻构件的拼缝或连接，应选择用规定强度等级的膨胀细石混凝土灌缝，这样能将装配式构件有效地连成一体。待灌缝混凝土强度达到1.2 MPa 后，方可承受施工荷载，才能进行下一道工序施工。 （6）在浇筑混凝土后浇带（缝）时，模板支撑体系一定要有足够的强度和刚度，避免在浇筑混凝土时由于模板松动导致混凝土位移而出现裂缝。拆除模板支撑体系要等到混凝土强度达到设计强度标准值后方可进行。 （7）在混凝土结构中，预应力钢筋的锚固区域、门、窗、洞口的凹角、孔洞边等容易产生裂缝，还有板面、梁侧、墙面等也容易发生干缩裂缝。为了能够有效地控制裂缝产生，可以采用掺入聚胺纤维、聚丙纤维等合成纤维的方法控制 合成

10、纤维的掺入量可为0 4kg m33 kg m3，一般根据工程需要通过试验及工程经验确定。 3.2 混凝土施工缝施工 （1）在混凝土浇筑前，要按照设计要求和施工技术方案确定施工缝的留置位置。施工缝要留置在结构受力较小且便于施工的部位，并尽可能地利用设计的伸缩缝或沉降缝。施工缝宜用小板拼接，以便于拆除清理，而不宜用钢丝网堵挡混凝土连接。 （2）施工缝处理的时间应在混凝土浇筑2天后，并且在已浇注混凝土的抗压强度达到1.2 Nmm2以后进。 处理时应先清除掉已硬化混凝土表面的浮浆、松动石子以及软弱表层，然后用水充分湿润和冲洗干净接搓面，且其表面不得有积水；再在接搓面上铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的

11、水泥砂浆，以便于前后施工的混凝土很好地黏结。 （3）对于平面较大的混凝土构件，为了避免裂缝的产生，应按设计规范进行分割，分割的单元长度不宜大于30 m分割处可设置膨胀加强带或后浇带。设置膨胀加强带浇筑时，应随相邻结构同时浇筑，浇宽度以2 m左右为宜，适合浇筑有膨胀功效的强度等级混凝土。 （4）设置结构后浇带时，必须要按设计或施工技术方案规定的位置留置。如设计没有明确要求时，后浇带的留置宽度宜为800 mm1000 mm，后浇带混凝土的浇筑时间不宜少于60天在施工时，其两侧的混凝土留为企口形式，两个混凝土的结合面要按施工缝处理的方法进行处理，并且要选用高一强度等级的微膨胀混凝土进行浇筑，并充分进

12、行养护。 3.3 养护与成品保护 （1）在混凝土达到初凝后，就应及时洒水保湿养护。对于重要部位，应用麻袋、草袋湿润后覆盖保护；对于大体积混凝土或面积较大的板类混凝土构件，可采用蓄水养护的方法进行养护；对于比较特殊的结构或构件，即无法用常用办法进行养护的混凝土，可以在其表面涂刷养护剂来进行养护。 （2）如采用暖棚法或保湿法进行冬季施工的混凝土，混凝土的养护尤为重要，一定要选用良好的保湿保温材料加以覆盖，使混凝土在养护期内必须处于潮湿状态。 （3）混凝土浇筑完毕后，在其强度未达到1.2 MPa 前，任何人不得踩踏或者在上面进行其他的作业。在混凝土强度达到设计强度的85以上时方可拆模。拆模或进行其他作业时，严禁用利器或其他器件撞击混凝土