混凝土裂缝防治措施

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混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究探讨

混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究探讨摘要：目前混凝土裂缝问题倍受关注，在对混凝土裂缝举行分类的根基上，分析了不同裂缝的形成理由，并提出了裂缝防治的措施及处理方法。

引言混凝土是目前用量最大的一种建筑材料，广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市创办、水利与海港工程。然而，大量混凝土布局在创办与使用过程中展现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观，更危及建筑物的正常使用和布局的耐久性。因此，裂缝问题倍受人们关注。

1混凝土裂缝的分类1.1按裂缝的成因划分根据混凝土裂缝产生的理由，可分为布局性裂缝与非布局性裂缝两大类。

（1）布局性裂缝。由各种外荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝。它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下布局次应力引起的裂缝。

（2）非布局性裂缝。由各种变形变化引起的裂缝。它包括温差，干缩湿胀和不平匀沉降等因素引起的裂缝。这类裂缝是在布局的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看，非布局性裂缝在工程中占了绝大多数，约为80%，其中以收缩裂缝为主导。

1.2按裂缝产生的时间划分（1）施工期间展现的裂缝。包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、枯燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当展现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规矩裂缝。

（2）使用期间展现的裂缝。包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料回响引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。

1.3按裂缝的外形划分裂缝按外形可分为（1）纵向裂缝，平行于构件底面，顺筋分布，主要由钢筋锈蚀作用引起；

（2）横向裂缝，垂直于构件底面，主要由荷载作用、温差作用引起；

（3）剪切裂缝，由于竖向荷载或震撼位移引起；

（4）斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝，常见于墙体混凝土梁，主要因地基的不平匀沉降以及温差作用引起；

（5）X形裂缝，常见于框架梁、柱的端头以及墙面上，由于瞬间的撞击作用或者地震荷载作用引起；

（6）各种不规矩裂缝，如反复冻融或火灾等引起的裂缝。此外，还有因混凝土拌和或运输时间过长引起的网状裂缝，现浇楼板四角展现的放射状裂缝或板面展现的十字形裂缝等等。

1.4按裂缝的进展状态划分根据裂缝所处的运动状态及其进展趋势，可分为以下两类:（1）稳定裂缝。这种裂缝不影响耐久应用，包括两类。

一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝，常见于一些新建的防水工程中，这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合，析出Ca（OH）2晶体且片面Ca（OH）2又与溶解在水中的CO2发生碳化回响形成CaCO3结晶，两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭，从而渗漏中断，裂缝达成自愈。另一类是处于稳定运动中的裂缝，如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。

（2）不稳定裂缝。这种裂缝将产生不稳定性的扩展，影响布局物的持久使用，应视其扩展部位，采取相应的措施。

2混凝土常见裂缝的成因与操纵措施收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非布局性裂缝中的主要片面。

混凝土是以水泥为主要胶结材料，以自然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝聚硬化形成的人工石材。在施工中，为保证其和易性，往往参与比水泥水化作用所需的水分多4~5倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在，并在硬化过程中逐步蒸发，从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土体积收缩。此外，混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。

根据有关试验测定，混凝土最终收缩量约为0.04%~0.06%。可见，收缩是混凝土固有的物理特性，一般来说，水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、外观失水越大，那么其收缩值越大，也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间，工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和枯燥收缩裂缝三类，此外，还有自身收缩（化学减缩）裂缝和碳化收缩裂缝。

措施：

（1）掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量；

施工时，下料不宜过快，并振捣密实。

（2）对于早期收缩裂缝的防治，除加强早期养护外，宜在混凝土终凝前举行二次抹压，在材料上可掺加促凝剂，且宜采用早期强度高、保水性好的普通硅酸盐水泥；

对于干缩裂缝的防治，可以适当延长养护时间，材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。

（3）尽可能降低水泥用量，增大粗骨料的含量，且宜选用石灰岩作为粗骨料，由于它对收缩的抗裂性优于安山岩和砂岩；

应严格操纵骨料的含泥量，砂率不宜过大，骨料应具有良好的级配。

3裂缝的处理混凝土布局一旦开裂应立刻在鉴定的根基上采取相应的措施。目前，常用的修补方法有外观封闭法、压力灌浆法及填堵法。

3.1外观封闭法针对宽度小于0.2mm的微裂缝，可将聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂涂刷于裂缝外观，以恢复其防水性和耐久性。该法施工简朴，但仅适用于浅裂缝。

（1）工艺流程:外观刷毛并冲洗→嵌补外观缺损（可用环氧胶泥或乳胶水泥）→选材涂复。

（2）施工要点：a.由于涂层较薄，应选用粘结力强且不宜老化的材料；

b.对活动裂缝，应采用延迟率较大的弹性材料；

c.涂复平匀，不得有气泡。

3.2压力灌浆法针对宽度大于0.3mm且深度较大的裂缝，可将化学灌浆材料（如聚氨酯、环氧树脂或水泥浆液）通过压力灌浆设备注入到裂缝深处，以恢复布局整体性、防水性及耐久性。

（1）工艺流程:凿槽→埋设浆嘴→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封孔→灌浆质量检查。

（2）施工要点：

a.灌浆材料宜选用粘结力强、可灌性好的树脂类材料，通常选用环氧树脂；

b.对于宽度大于2mm的特大裂缝可采用水泥类材料，对于活动性裂缝宜采用经稀释的环氧树脂或聚氨酯；

c.化学灌浆压力操纵在0.2~0.4MPa，水泥浆灌浆压力操纵在0.4~0.8MPa，增大压力并不提高灌浆速度，也不利于灌浆效果；

d.灌浆后，待浆液初凝而不外渗时，方可拆下灌浆嘴（盒、管）。

小结混凝土裂缝问题是项技术难题，长期困扰工程界。近年来，随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的