水泥混凝土裂缝成因与处理

水泥混凝土裂缝成因与处理水泥混凝土是建筑工程中使用最广泛、用量最多的一种混合材料，它具有许多优点，但也存有一些弱点，如均匀性差、离散性大，容易产生裂缝，尤其以裂缝为突出。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。因此它是长期困扰着我们工程技术人员的头痛问题，本文就将深入讨论水泥混凝土的裂缝原因，以及提出自己的一点见解。1.水泥混凝土裂缝的分类混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，它是不连贯的，宽度一般在0.05mm以下，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。用实体显微镜观察、X射线或超声波探测仪等物理检验手段都可鉴定出这种裂缝。另外一种最直接的方法就是用渗水观察，一定压力的水可以从水泥混凝土内部的裂缝中渗透出来。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。裂缝是混凝土的一种常见病和多发病，病情绝大多数发生于施工阶段，其原因复杂多变。以上就是我们将混凝土缝分成微观裂缝和宏观裂缝两大类，宏观裂缝也就是我们通常说的裂缝，本文就裂缝来展开分析讨论。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。大量的混凝土工程实践和试验证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。2.裂缝的成因及其控制措施裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。2.1设计原因2.1.1设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。2.1.2设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。2.1.3设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。2.1.4设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。2.1.5设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。控制措施：2.1.6设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。2.1.7设计中的“抗”与‘放’。在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。汤设计人员应灵俯活地运稼用喘“本抗煤—号—划放狮”袜结合、或颂以镜“六抗自”慰为主、或银以省“州放迹”渣为主的设计原洗则。来选择结宇构方案和使用拨的材料。接蒸给积极采用补偿辰收缩混凝土技魔术：剪在常见的混凝气土裂缝中，有时相当部分都是前由于混凝土收岭缩而造成的。佩要解决由于收危缩而产生的裂慈缝，可在混凝梨土中掺用膨胀崇剂来补偿混凝吓土的收缩，实悼践证明，效果艰是很好的。毙挪悬重视对构造钢酬筋的认识：浆在结构设计中烈，设计人员应誓重视对于构造视钢筋的配置，派特别是于楼面罢、墙板等薄壁式构件更应注意溪构造钢筋的直修径和数量的选秘择。惹页香对于大体积混凑凝土，建议在你设计中考虑采卖用习6投0间天龄期混凝土棚强度值作为设拦计值，以减少蝶混凝土单方用毙灰量，并积极济采用各类行之干有效的混凝土略掺合料。屯2.2流材料架原因蜓脱抄粗细集料含泥馋量过大，造成匪混凝土收缩增稼大。集料颗粒刊级配不良或采徒取不恰当的间炊断级配，容易粗造成混凝土收模缩的增大，诱乐导裂缝的产生办。犁汪膏骨料粒径越细善、针片含量越侧大，混凝土单耐方用灰量、用你水量增多，收寺缩量增大。油趁虎混凝土外加剂财、掺和料选择驾不当、或掺量罚不当，严重增真加混凝土收缩踪。融在低水泥品种原因掌，矿渣硅酸盐恢水泥收缩比普洗通硅酸盐水泥错收缩大、粉煤斑灰及矾土水泥辨收缩值较小、善快硬水泥收缩鞠大。秆徐聪水泥等级及混续凝土强度等级区原因：水泥等临级越高、细度贞越细、早强越穿高对混凝土开究裂影响很大。与混凝土设计强柏度等级越高，抓混凝土脆性越购大、越易开裂新。控制措施：桐娃诊根据结构的要狂求选择合适的帆混凝土强度等纷级及水泥品种练、等级，尽量弯避免采用早、汁强、高的水泥拣。弱鸽速选用级配优良弊的砂、石原材德料，含泥量应丽符合规范要求嚼。享味锣积极采用掺合扭料和混凝土外爬加剂。掺合料译和外加剂目标抚已作为混凝土崇的第五、六大列组成部分，可品以明显地起到圾降低水泥用量粘、降低水化热轮、改善混凝土备的工作性能和稿降低混凝土梯成本奴的作用。淘姨躬正确掌握抬好博?咸昆凝土补偿收浆缩技术的运用等方法。对膨胀虑剂应充发考虑辅到不同品种、缴不同掺量所起橡到的不同膨胀帖效果。应通过元大量的试验确线定膨胀剂的最绝佳掺量。诸2.3岗烘混凝土配合比昌设计原因樱忽凯设计中水泥等劈级或品种选用膨不当。载锦矛配合比中水灰呼比各(霸水胶予比项)各过大。浓晶作单方水泥用量甜越大、用水量华越高，表现为纲水泥浆体积越辆大、坍落度越休大，收缩越大典。菜脂挽配合比设计中天砂率、水灰比院选择不当造成烫混凝土和易性禾偏差，导致混智凝土离淅、泌圈水、保水性不朗良，增加收缩宁值。葬治皱配合比设计中巧混凝土膨胀剂烈掺量选择不当衬。控制措施：但终闭配合比设计人炉员应深入施工恨现场，依据施贴工现场的浇捣分工艺、操作水反平、构件截面底等情况，合理佛选择好混凝土绩的设计坍落度像，针对现场的奔砂、石原材料迎质量情况及时疾调整施工配合监比，协助现场效搞好构件的养冠护工作。齿2.4钓来施工及现场养够护原因肺满扔现场浇捣混凝仔土时，振捣或塔插入不当，漏则振、过振或振安捣棒抽撤过快卸，均会影响混棉凝土的密实性刚和均匀性，诱挖导裂缝的产生沫。猾押道高空浇注混凝滤土，风速过大阴、烈日暴晒，倦混凝土收缩值企大。付仙篮对大体积混凝胖土工程，缺少伯两次抹面，易鲁产生表面收缩月裂缝。塘牲钞大体积混凝土回浇注，对水化更计算不准、现设场混凝土降温波及保温工作不旨到位，引起混殿凝土内部温度锈过高或内外温件差过大，混凝束土产生温度裂泛缝。包帆邀现场养护措施阻不到位，混凝侮土早期脱水，铃引起收缩裂缝副。泡参派现场模板拆除鞠不当，引起拆棍模裂缝或拆模季过早。贿榨塞现场预应力张刻拉不梦当色(漏超张、偏当心首)拢，引起混凝土宝张拉裂缝。控制措施：就浊踩浇捣工作：浇拉捣时，振捣捧政要快插慢拔，亚根据不同的混砍凝土坍落度正或确掌握振捣时治间，避免过振公或漏振，应提肢倡采用二次振邀捣、二次抹面默技术，以排除欲泌水、混凝土伙内部的水分和弟气泡。考熔废混凝土养护：京在混凝土裂缝场的防治工作中孟，对新浇混凝策土的早期养护叉工作尤为重要廉。以保证混凝萄土在早期尽可暑能少产生收缩栋。主要是控制践好构件的湿润纸养护，对于大坏体积混凝土，们有条件时宜采袍用蓄水或流水丛养护。养护时隐间俩为欣1拿4吼—律2您8翼天。感卷偷混凝土的降温漂和保温工作：织对于厚大体积惧混凝土，施工茎时应充分考虑巾水泥水化热问突题。采取必要市的降温措溉施初(纵埋设散热孔、锣通水排热糊等谁)缠，避免水化热糖高峰的集中出袜现、降低峰值育。浇捣成型后堵，应采取必要睁的蓄水保温措软施，表面覆盖泪薄膜、湿麻袋忙等进行养护，羽以防止由于混路凝土内外温差没过大而引起的趣温度裂仗缝。没须现避免在雨中或讨大风中浇灌混拌凝土。销誉面对于地下结构扮混凝土，尽早省回填土，对减眉少裂缝有利。史旷柱夏季应注意混虫凝土的浇捣温出度，采用低温蔽人模、低温养厅护，必要时经享试验可采用冰葛块，以降低混丛凝土原材料的僵温度。揪2.5共瞎使用原演因说(乡外界因饥素兰)具割增构筑物基础不职均匀沉降，产呜生沉降裂缝。候昨到使用荷载超负良。巨饰隙野蛮装修，随请意拆除承重墙贷或凿洞等，引台起裂缝。都装疮周围斜环境慢影响，酸、碱苏、盐等对构筑某物的侵蚀，引划起裂缝。峡抄下意外事件，火吴灾、轻度地震俯等引起构筑物缩的裂缝。控制措施绣市届施工中，对于乱构造物基底要之采取钎探，非母岩石基底要做消承载力试验，梦达不到设计要仪求的要采取措奖施确保过造物秩基底承载力合断格。崭医桂混凝土施工前篇制定严格的施尤工方案，并严秒格按方案施工持。炎3.弓蛇施工中水泥混鸟凝土裂缝及预锤防古下3.1边孤干缩裂缝及预吼防崖筹干缩裂缝多出咽现在混凝土养紧护结束后的一励段时间或是混股凝土浇筑完毕糠后的一周左右壤。水泥浆中水讨分的蒸发会产决生干缩，且这天种收缩是不可赶逆的。干缩裂白缝的产生主要肌是由于混凝土典内外水分蒸发庆程度不同而导溜致变形不同的嫌结果：混凝土弹受外部温度的伟影响，表面水薯分损失过快，兄变形较大，内久部湿度变化较激小变形较小，迷较大的表面干秩缩变形受到混挥凝土内部约束窃，产生较大拉等应力而产生裂纸缝。相对湿度水越低，水泥浆凡体干缩越大，才干缩裂缝越易花产生。干缩裂挺缝多为表面性掘的平行线状或信网状浅细裂缝辟，宽度多剖在唉0.05~虫0.2mm证之间，大体积万混凝土中平面手部位多见，较懒薄的梁板中多扁沿其短向分布茎。干缩裂缝通叶常会影响混凝从土的抗渗性，愉引起钢筋的锈锐蚀影响混凝土访的耐久性，在地水压力的作用蔽下会产生水力粒劈裂影响混凝网土的承载力等埋等。混凝土干澡缩主要和混凝盾土的水灰比、罪水泥的成分、鞭水泥的用量、页集料的性质和怀用量、外加剂辽的用量等有关均。肌晌在扎南施工中螺，贵州昼夜温驰差大、白天早渐上和中午温差碰大，午时温度误高，滨夏季干燥，刚信开始浇筑的桥代台就出现了大欧量的干裂缝，捆为了减少这种蕉裂缝，现场施运工技术人员配宏合实验室工程改师，根据以往耳经验和实验，贵从水泥征混凝土持内在和外在因娇素出发，采取休了以下措施取烈得了很好的效追果：一是选用觉收缩量较小的霸水泥，从中标陵入围水泥厂家州中采用中低热朱水泥和粉煤灰开水泥，降低水孩泥的用量；二侍是混凝土的干恰缩受水灰比的搞影响较大，水则灰比越大，干沫缩越大，因此悼在混凝土配合竞比设计中应尽呀量控制好水灰查比的选用，同凭时掺加合适的共减水剂；三是皇严格控制混凝膊土搅拌和施工佩中的配合比，以混凝土的用水姻量绝对不能大堡于配合比设计约所给定的用水搞量；四是加强糟混凝土的早期绍养护，并适当夸延长混凝土的狂养护时间。冬取季施工时要适抵当延长混凝土与保温覆盖时间章，并涂刷养护登剂养护。在施臂工中，我们采拘取给拆模的嗽混凝土太采用塑料薄膜于包裹，及时洒刃水养护；五是偏在混凝土结构饿中设置合适的俊收缩缝，在图五示会审过程中俩，我们工程部乒就提出过设置边伸缩缝的建议嘉，得到了设计饶部门的赞同。锯3.2替痕塑性收缩裂缝映及预防建着塑性收缩是指超混凝土在凝结捞之前，表面因劳失水较快而产钥生的收缩。塑恼性收缩裂缝一黄般在干热或大默风天气出现，硬裂缝多呈中间造宽、两端细且苦长短不一，互乓不连贯状态。谜较短的裂缝一眨般凤长京20~巧30cm犹，较长的裂缝晓可伐达较2~秘3野ｍ，甲宽螺1~镰5mm奖。其产生的主林要原因为：混利凝土在终凝前锅几乎没有强度效或强度很小，岗或者混凝土刚帝刚终凝而强度歪很小时，受高五温或较大风力颜的影响，混凝嫁土表面失水过翠快，造成毛细加管中产生较大挥的负压而使混哀凝土体积急剧揭收缩，而此时且混凝土的强度熔又无法抵抗其埋本身收缩，因矿此产生龟裂。柜影响混凝土塑盟性收缩开裂的亲主要因素有水娇灰比、混凝土当的凝结时间、叉环境温度、风堂速、相对湿度糊等等。饶蛋主要预防措施须：一是选用干衡缩值较小早期瓶强度较高的硅辛酸盐或普通硅习酸盐水泥。二历是严格控制水蝇灰比，掺加高败效减水剂来增距加混凝土的坍姥落度和和易性暮，减少水泥及急水的用量。三路是浇筑混凝土遍之前，将基层缓和模板浇水均畅匀湿透。四是多及时覆盖塑料牵薄膜或者潮湿杠的草垫、麻片牲等，保持混凝畅土终凝前表面码湿润，或者在昂混凝土表面喷污洒养护剂等进层行养护。五是杰在高温和大风舍天气要设置遮巷阳和挡风设施垫，及时养护。移3.3负跪沉陷裂缝及预滴防耗沉陷裂缝的产初生是由于结构项地基土质不匀仓、松软，或回视填土不实或浸因水而造横成不均匀沉降袭所致；或者因部为模板刚度不干足，模板支撑唇间距过大或支证撑底部松动等磨导致，特别是鸭在冬季，模板割支撑在冻土上金，冻土化冻后宫产生不均匀沉刃降，致使混凝押土结构产生裂虎缝。此类裂缝总多为深进或贯申穿性裂缝，其移走向与沉陷情灯况有关，一般鼓沿与地面垂直忆或尚呈兼30°~45菌°茄角方向发展，喝较大的沉陷裂拆缝，往往有一彼定的错位，裂割缝宽度往往与喘沉降量成正比泼关系。裂缝宽发度受温度变化碎的影响较小。用地基变形稳定够之后，沉陷裂触缝也基本趋于屿稳定。叫主要预防措施献：一是对松软戏土、填土地基捐在上部结构施廊工前应进行必垃要的夯实和加卡固。二是保证注模板有足够的觉强度和刚度，臭且支撑牢固，恋并使地基受力树均匀。三是防菌止混凝土浇灌央过程中地基被柳水浸泡。四是炎模板拆除的时蓝间不能太早，沙且要注意拆模纺的先后次序。骂五是在冻土上副搭设模板时要递注意采取一定只的预防措施。蹦3.4菌蛛温度裂缝及预麻防稼奋温度裂缝主要福指混凝土内外收温差大而引起迷的裂缝，多发减生在大体积混愚凝土表面或温径差变化较大地察区的混凝土结刷构中。混凝土压浇筑后，在硬职化过程中，水锯泥水化产生大畅量的水化热，再（当水泥用量扑在脂35赔0醉～埋550kg滔/m新3皇，每立方米混踢凝土将释放馒出爽1750籍0艇～喘27500k铃J蒜的热量，从而悄使混凝土内部成温度升达坑7乔0桶℃片左右甚至更高叮）。由于混凝补土的体积较大轻，大量的水化没热聚积在混凝蔑土内部而不易捷散发，导致内估部温度急剧上湿升，而混凝土跟表面散热较快事，这样就形成万内外的较大温套差，较大的温疲差造成内部与甩外部热胀冷缩恼的程度不同，厦使混凝土表面愉产生一定的拉庆应力（实践证对明当混凝土本片身温差达到撒2疗5番℃阴~件2启6臭℃捷时，混凝土内膛便会产生大致艳在志10MP帖a船左右的拉应力啦）。当拉应力鸽超过混凝土的雨抗拉强度极限盖时，混凝土表泳面就会产生裂业缝，这种裂缝亿多发生在混凝宫土施工中后期滔。在混凝土的违施工中当温差疤变化较大，或异者是混凝土受澡到寒潮的袭击甩等，会导致混芦凝土表面温度恒急剧下降，而躬产生收缩，表堂面收缩的混凝挑土受内部混凝迹土的约束，将话产生很大的拉深应力而产生裂锁缝，这种裂缝症通常只在混凝驰土表面较浅的票范围内产生。缩温度裂缝的走辣向通常无一定伟规律，大面积乌结构裂缝常纵痒横交错；梁板危类长度尺寸较返大的结构，裂鞋缝多平行于短肃边；深入和贯谁穿性的温度裂驼缝一般与短边类方向平行或接带近平行，裂缝丧沿着长边分段蛙出现，中间较素密。裂缝宽度器大小不一，受荡温度变化影响秒较为明显，冬弯季较宽，夏季第较窄。高温膨尸胀引起的混凝雁土温度裂缝是隆通常中间粗两蜂端细，而冷缩播裂缝的粗细变部化不太明显。千此种裂缝的出援现会引起钢愉筋的锈蚀，混钥凝土的碳化，掉降低混凝土的权抗冻融、抗疲雪劳及抗渗能力踪等。铺主要预防措施歉：一是尽量选怒用低热或中热映水泥，如矿渣姜水泥、粉煤灰品水泥等。二是绿减少水泥用量扮，将水泥用量睁尽量控制在属450kg决/m若3谣以下。三是降恳低水灰比，一膏般混凝土的水骤灰比控制俭在显0.壳6淡以下。四是改由善骨料级配，报掺加粉煤灰或啦高效减水剂等劫来减少水泥用直量，降低水化菠热。五是改善屯混凝土的搅拌咏加工工艺，在附传统的三冷技咱术的基础上采范用二次风冷新室工艺，降低混庭凝土的浇筑温圈度。六是在混捆凝土中掺加一汗定量的具有减驻水、增塑、缓朗凝等作用的外叛加剂，改善混纺凝土拌合物的良流动性、保水词性，降低水化示热，推迟热峰姐的出现时间。总七是高温季节喜浇筑时可以采钻用搭设遮阳板洲等辅助措施控策制混凝土的温者升，或是降低鄙粗细集料的温均度，降低浇筑射混凝土的温度拌。八是大体积裁混凝土的温度迫应力与结构尺扣寸相关，混凝赢土结构尺寸越成大，温度应力勿越大，因此要敞合理安排施工户工序，分层、将分块浇筑，以超利于散热，减狂小约束。九是唱在大体积混凝鸟土内部设置冷带却管道，通冷寿水或者冷气冷渔却，减小混凝纺土的内外温差佳。十是加强混萍凝土温度的监屡控，及时采取丙冷却、保护措摇施。十一是预哨留温度收缩缝就。十二是减小扯约束，浇筑混省凝土前宜在基清岩和老混凝土腔上铺设房5mm循左右的砂垫层员或使用沥青等唉材料涂刷。十吩三是加强混凝倾土养护，混凝价土浇筑后，及落时用湿润的草馒帘、麻片等覆淘盖，并注意洒日水养护，适当折延长养护时间传，保证混凝土购表面缓慢冷却网。在寒冷季节袍，混凝土表面告应设置保温措兽施，以防止寒连潮袭击。十四软是混凝土中配咐置少量的钢筋芦或者掺入纤维此材料将混凝土扣的温度裂缝控腊制在一定的范睬围之内。催3.5申短化学反应引起允的裂缝及预防寒衔碱骨料反应裂忌缝和钢筋锈蚀玻引起的裂缝是蔑钢筋混凝土结须构中最常见的荒由于化学反应子而引起的裂缝兔。似虽混凝土拌和后赠会产生一些碱讯性离子，这些根离子与某些活贞性骨料产生化演学反应并吸收天周围环境中的建水而体积增大搜，造成混凝土剧酥松、膨胀开幕裂。这种裂缝杀一般出现中混孩凝土结构使用党期间，一旦出叹现很难补救，敬因此应在施工钩中采取有效措鸣施进行预防。忙主要的预防措雾施：一是选用慎碱活性小的砂告石骨料。二是挺选用低碱水泥血和低碱或无碱凤的外加剂。三仗是选用合适的诵掺和料抑制碱走骨料反应。论视飘由于混凝土浇狼筑、振捣不良耽或者是钢筋保婆护层较薄，有题害物质进入混携凝土使钢筋产疑生锈蚀，锈蚀积的钢筋体积膨放胀，导致混凝假土胀裂，此种俯类型的裂缝多农为滩纵向裂缝，沿捷钢筋的位置出奶现。通常的预纲防措施有：一哄是保证钢筋保狐护层的厚度。抄二是混凝土级寸配要良好。三感是混凝土浇注老要振捣密实。罪四是钢筋表层新涂刷防腐涂料膊。族4.期点水泥混凝土工计程的常见缺陷牵修鞋补特绒混凝土施工中既尽管采取预防梳措施，但是裂伤缝在所难免，受这就要采取一史定措施来修补慕。国内外修补钓裂缝的方法很哗多，归纳起来评主要有以下三察大类担4.1道疯开槽法修补裂仗缝误该法适合于修纲补较宽裂缝大多于沃0.5mm臣，采用环氧树该脂丢：阶1遗0迁，聚硫橡胶决：鹰3耽，水泥旺：闯12.蔑5补，砂基：偶2葛8狂。首先用人工背将晒干筛后的迅砂、水泥按比李例配好搅拌均辨匀后，将环氧婶树脂聚硫橡胶姜也按配比拌匀吗。然后掺入已承拌好的砂、水结泥当中，再用亩人工继续搅拌总。最后用少量宏的丙酮将已拌岸好的砂浆稀释滔到适