混凝土裂缝问题分析和解决办法

作者：建筑施工技术论文发表人气：183 来源：标签：

随着混凝土在工程建设中的应用越来越普遍，相应的混凝土裂缝等质量问题暴露也是越来越突出，这样的问题是一个迫切需要解决的技术难题。本文将对混凝土工程中常见裂缝问题进行认真讨论，并采取预防措施。

一、混凝土裂缝的原因

1、水泥水化热导致混凝土裂缝。水泥水化热就是指水泥与水作用会产生放热反应,在水泥硬化过程中,不断放出的热量的过程，水泥的水化过程可以分为三个阶段：第一阶段是水泥颗粒和水接触并反应，放热率是很快，可是由于石膏的存在，以至于在水泥粒子的表面会形成一层钝化膜，使放热率降低。第二阶段是水泥水化热释放率最快，同时水泥颗粒也随之增长很快，第三阶段是水泥的水化产物在水泥粒子的表面堆积的厚度逐渐增厚，但是水泥的水化放热率逐渐降低，这个时候的反应由扩散控制。所以说在混凝土浇筑初期，水泥在水化过程中会产生大量水化热，导致混凝土的温度迅速上升。但是在温度的散失中就存在这样的情况：混凝土表面散热条件较好，温度上升比较少，而混凝土内部由于散热条件不理想，热量散失比较慢，温度上升较大。这样，由于初凝前后干燥失水引起的收缩应变和水化热的热应变的共同作用导致混凝土的开裂。

2、混凝土温差裂缝。混凝土与一般物质一样具有热胀冷缩的特性，并且在施工期间受外界气温变化的影响很大。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，然而混凝土所能抵抗裂缝的温差, 一般是α=1.0×10-5,在一般情况下εp=50×10-8—100×10-8之间,εp/α即为5—10℃,如果当温差大于10℃时结构就可能开裂。所以说在构件受到约束不能自由变形时，就会在构件内产生附加应力作用，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时必将出现裂缝。

3、混凝土地基不均匀沉降。地基是承受构造物荷载影响的地层。如果刚度或整体刚度不足，产生的不均匀沉降量就大，就会引起构件的约束变形，使得结构内部拉应力发生变化，假设结构内部拉应力超过自身的抗拉强度时就会造成裂缝。产生不均匀沉降有以下几种情况：一是建筑的地基为软弱地基，而且地基下卧层软土厚度很大，并且土的压缩性较大，在没有充分掌握地质勘察、试验资料情况下就进行设计、施工，造成地基不均匀的沉降。二是结构荷载的不均匀分布，在同一地质情况条件下，如果存在各部分基础荷载差异过大时，就会造成不均匀的沉降。三是地基冻胀。地基的冻胀性往往取决于土、水、温、压四个要素,其中地基土质是决定地基冻胀敏感性的内部因素,而水分、温度和压力则是地基冻胀敏感性的外部因素。对于寒冷地区的地基冻胀主要在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻而膨胀，如果一旦温度回升，冻土融化，就会造成地基下沉。

二、混凝土裂缝的治理措施

针对本文提出的混凝土出现裂缝的情况，可以采取如下的措施来治理裂缝出现的现象。

1、降低水泥水化热的方法。一是使用低水化热的水泥，用水化热低的矿渣水泥。水泥中的硅酸三钙是水泥熟料的主要矿物，含量在50%上下，是水泥胶凝性的主要来源。而铝酸三钙和硅酸三钙含量高的就会使水化热较高。为减小水泥水化热，在施工中允许的话，可以采用二次浇注法，在适度的位置留设施工缝降低混凝土绝热温升和混凝土内部温度，从而减小内外温差。二是掺粉煤灰。为了更大限度的降低温度，尽量减少水泥用量，还可以掺粉煤灰，煤灰的作用可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩等功能，并且降低胶凝材料体系的水化热，以提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等方面的作用。因为用适量粉煤灰取代一部分水泥以削减水化热产生的高温峰值，一般用量为10％。三是合理安排混凝土配合比。混凝土配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系，在满足混凝土设计强度等级、混凝土各项性能要求以及泵送混凝土流动性要求情况下，选取节省水泥，降低混凝土绝热温升，尤其是砂石骨料的含泥量控制。

2、做好浇筑方案，以控制温差变化。对混凝土温度裂缝的预防，可以在混凝土施工过程中采用分块浇筑，达到为有效降低混凝土的内外温差。分块浇筑中有分层浇筑法和分段跳仓浇筑法两种。对于分层浇筑法，又包括全面分层法、分段分层法、斜面分层法3种浇注。对于每种浇注方法是不一样的，全面分层浇筑是在第一层全面浇筑完毕后，开始浇筑第二层时，已施工的第一层混凝土还未初凝，并且直至浇筑完成的作用，对于分段分层浇筑可以在厚度不大而面积或长度较大的工程，施工时混凝土先从底层开始浇筑。斜面分层适用于结构的长度超过厚度的三倍的浇筑层，振捣上先从浇筑层的下端开始，逐渐上移，此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1: 3,达到保证分层混凝土之间的施工质量。对于薄层浇筑技术能够使混凝土内部的水化热得以充分地散发，但是需要注意的是分层浇筑的间歇时间，在施工缝的处理时要求十分严格的。

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