混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理获奖科研报告

混凝土结构裂缝产生的原因及预防处理获奖科研报告摘

要：混凝土是建筑工程中最常见的建筑材料，混凝土的质量直接关系到工程质量。但因为环境因素、施工技术等原因让混凝土在使用期间会产生一定的问题，以混凝体结构裂缝为主。结构裂缝的产生会对使用人员造成安全隐患以及财产损失，因此如何预防混凝土结构裂缝的产生成为了施工单位关注的重点问题。本文分析了混凝土结构裂缝的类别以及产生的原因，并提出了相关预防措施。

关键词：混凝土;结构裂缝;分类;预防措施

前言

混凝土在建筑工程中广泛应用的结果是，一旦出现裂缝等问题，造成的损失和后果也较为严重。混凝土结构裂缝的产生会降低建筑工程承载力、引发渗漏等问题，造成建筑工程使用年限降低。很多工程在施工时非常注重防止裂缝产生，但由于一些不可抗力的因素，裂缝无法完全避免，所以做好即时处理，避免引发更大的安全问题也是非常重要的。

一、混凝土结构裂缝分类

（一）结构性裂缝

这种裂缝产生的原因是多种多样的，具体可分为以下几种：设计阶段不合理产生的裂缝;施工过程不严谨，导致裂缝产生;使用过程中产生的裂缝。裂缝是无法完全避免的，任何一个环节都会出现，因此必须做好裂缝防范工作。

（二）非结构性裂缝

这是因混凝土变形产生的裂缝，这种裂缝的产生在施工阶段与使用阶段，或者是日积月累的影响下，逐渐的发生变形。非结构性裂缝主要分为以下几种：

1.收缩裂缝

干燥收缩裂缝：收缩裂缝是湿度变化导致的。当建筑物所处的环境湿度，建筑物中混凝土会吸收空气中的水分，造成建筑物膨胀[1]。当遇到阳光暴晒时，混凝土中的水分速蒸发，从而导致混凝土出现细小的裂纹。

塑性收缩裂缝：这种裂缝大多发生于混凝土浇筑完成后，在凝固过程中形成的裂缝。

2.温度裂缝

温度裂缝是由温差导致。温差产生的条件有很多，例如工程施工周期长，经历的季节多;建筑工程当地的白天与夜晚，温差较大;施工场地内外温差大等各种原因都会造成裂缝产生。我国南方四季温差较小，产生裂缝的可能性也较小，但北方与南方完全不同，因此受到裂缝困扰的可能性很高。

3.沉降裂缝

部分建筑物在打造地基时，没有将地面铺平，导致建筑物后期发生沉降。不同的位置压力不同，产生的沉降高度也会有差别，因此出现混凝土错位现象，产生裂缝。

二、混凝土裂缝产生的原因

（一）收缩裂缝产生的原因

干燥收缩裂缝：湿度导致的收缩裂缝是主要的裂缝产生原因。在混凝土配比过程中会将水泥中加入少量水，这样一来会让水泥搅拌变得更加轻松，这些水会在水泥搅拌、凝固过程中会发出去，这样一来，混凝土体积变小，但同样会造成混凝土内部拥有细小空隙[2]。这些空隙在建筑环境相对潮湿的情况下，吸收空气中水分，经过太阳暴晒又会挥发，从而产生裂缝。

塑性收缩裂缝：1.混凝土浇筑之后，施工人员没有立刻将覆盖建筑物，导致混凝土水分蒸发太快，体积迅速变小，这种情况下形成的混凝土强度不够，无法承载变形引起的拉应力。

2.在混凝土配比过程中使用了过多的砂石，或者水灰比例太大。

3.在振捣混凝土过程中没有达到相关要求，导致振捣完成后的混凝土内部留有空隙。

（二）温度裂缝产生的原因

在建筑工程施工过程中，我们无法保障每天的温度数值、室内外的温度数值或者昼夜的温度差完全一致。由此可见，温度裂缝的产生是无法避免的。在温度变化极端的天气下，裂缝产生的速度，数量都会增加，而这些裂缝将影响建筑安全。正常情況下夏天比冬天出现的裂缝要小。混凝土搅拌过程是一个散热过程，如果混凝土中的热量无法挥发，水泥的温度会持续加高，在进行浇筑工作时，混凝土在模板中逐渐凝固，其热量也会下降。如此一来，就会产生极大的温差，从而产生裂缝。如果白天的温度高，夜晚的温度低，混凝土在白天将无法散热，持续的高温在凝固过程中迅速下降，产生裂缝的程度和可能性都会升高。

（三）沉降裂缝产生的原因

沉降裂缝就是由于地基不稳而造成的裂缝。这种裂缝在后期无法补救，只能在施工过程中，打好坚实、平稳的地基。

1.建筑工程地基软硬不均匀，没有将所有的地面进行夯实或加固处理，如此一来地面留有空隙，在混凝土浇筑完成之后随着压力的逐渐施加，会造成有空隙的地基下沉。

2.混凝土结构每个部分负载压力不同，并且没有经过相关技术加固，地基不均匀下沉后造成结构应力集中。

3.混凝土支撑模板不牢固。在浇筑完成后，混凝土模板没有进行加固处理，导致内部空间太大或者太早拆除模具，混凝土的性能无法完全发挥出来。

4.如果施工日期在冬季，地面会产生冻土，在冻土上打造地基，一旦地面解冻，将会造成严重的工程结构凹陷，或者混凝土开裂。

三、混凝土裂缝的预防处理措施

（一）收缩裂缝预防措施

预防干缩裂缝措施。第一，严格把控混凝土搅拌过程中的水泥比例、水灰比利，并在混凝土搅拌过程中添加适量的减水剂。第二，注重混凝土养护工作，在工程建设过程中，要有专人进行混凝土养护，并使用养护剂。第三，要根据当地实际情况，选择合适的水泥种类。

塑性收缩裂缝预防措施：第一，选择收缩比例较小的水泥，或者初期强度高的水泥。第二，在水泥配比过程中，将水的比例减小，多使用一些添加剂，这样可以防止水分蒸发造成的裂缝。第三，在混凝土浇筑之前，将模板用水浸湿，防止出现因为湿度不均匀而产生的混凝土裂缝。第四，做好混凝土养护工作，混凝土建设完成后，可以在表面撒适量的水。

（二）温度裂缝预防措施

1.严格按照规定好的拆板时间拆除混凝土模板，并做好混凝土保温工作。

2.在混凝土搅拌过程中可以加入适量的冰块，降低混凝土入模温度[3]。

3.如果浇筑混凝土的环境过热，可以降低分层材料的厚度，从而加强混凝土散热。

4.根据当地情况合理安排施工步骤，如果当地环境温度低于混凝土温度，可以延长拆除模版的时间。

（三）沉降裂缝预防措施

1.如果施工场地存在冻土，势必要进行加固。

2.建立混凝土模板时，加强模板强度。

3.严格按照规定拆除模板，不能打乱顺序或缩短时间。

四、结语

如今我