混凝土裂縫產生的原因及控制淺析

摘要在建筑工程中混凝土構件容易產生裂縫，本文結合工程經驗，從設計、材料、施工等幾個方面分析裂縫產生的原因并提出防治措施，供技術人員參考。

關鍵詞混凝土裂縫；原因；控制

由于混凝土的組成及脆性特征，導致其抗裂性能差，抗拉強度僅為抗壓強度的1/10左右，在施工過程中，裂縫的產生不可能完全避免，只要裂縫的數量、形狀及發(fā)展趨勢不會影響建筑物的受力及表面感觀，就可以不進行處理。如果裂縫的發(fā)展有可能對建筑物的整體受力造成嚴重影響，或建筑物表面裂縫影響了人們的感觀舒適度，給人造成危險感，那就有必要對裂縫進行控制和治理。目前，不同規(guī)范對建筑物所要求的耐久性、美觀度不同，對需要處理的裂縫規(guī)定也有所不同。以下從幾方面對混凝土裂縫產生的原因和防治措施進行論述，供技術人員參考。

1 裂縫產生的原因和特征

1.1 設計不當產生的裂縫

為追求建筑物的外觀樣式，建筑物表面存在過多凹凸角，產生的凹角應力集中導致出現裂縫。一些超長建筑物，很易出現伸縮裂縫。此外，因設計的承重板件厚度太小，剛度減弱，板中受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大，致使板件出現穿透性裂縫。

1.2 混凝土材料使用不當產生的裂縫

(1)使用導致混凝土收縮性較高的礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥及水泥標號低或水灰比高均易產生裂縫。此外，在施工過程中，將不同廠家的水泥混用，都是產生裂縫的重要因素。

(2)混凝土中粗骨料的用量大，針片狀石子含量高，會造成混凝土內部孔隙增多。細骨料的粒徑及含泥量超標，夏季施工時骨料溫度偏高，到達施工面上的混凝土質量得不到保證，從而使混凝土出現裂縫。此外，不同集料對混凝土的收縮有不同影響。

(3)混凝土出現離析、泌水等不良現象，造成混凝土各種組份分布不均勻，水化反應差異性大，混凝土整體強度低，容易產生裂縫。另外，混凝土中大量加入粉煤灰以減少水泥用量，此時混凝土強度不足以抵抗早期的內部拉應力而出現裂縫。

1.3 施工過程容易產生的裂縫

(1)混凝土鋼筋保護層較小、混凝土坍落度較大以及混凝土表面收漿不好，易產生沉淀裂縫。外觀表現為沿鋼筋縱向出現條狀規(guī)則裂縫，在預埋件正上方以預埋件為中心出現輻射狀裂縫，裂縫部位略高于周圍混凝土表面。

(2)塑性收縮是由于混凝土澆筑完畢后

養(yǎng)護不及時造成的，在混凝土表面形成伸向四面八方的裂縫。塑性收縮所產生的量級很大，可達1%左右。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。

(3)干縮裂縫發(fā)生在塑性收縮之后。在干縮過程中，混凝土遇到如鋼筋或其他預埋件的約束，在混凝土內部產生的拉應力超過混凝土抗拉強度時就會產生裂縫。在配筋率較大的構件中，鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現龜裂。另外，骨料的大小和級配對干縮也有影響，如使用偏細砂時，會使混凝土收縮值增大。一般來說，水泥用量越多、構件尺寸越小或越薄、空氣濕度越小，干縮量則越大。干縮的特征是表面開裂，走向為縱橫交錯，沒有一定的規(guī)律，裂縫寬度和長度都很小。

(4)由于水泥水化產生的熱量不均勻或環(huán)境的溫度變化，或兩者的共同作用，使混凝土內外產生溫差，導致混凝土體積的變化，當體積變化引起的拉伸應變超過混凝土的極限拉伸時，混凝土將會開裂。

(5)在混凝土內部的一些危害性化學反應也可導致混凝土產生裂縫。如水泥熟料存在較多游離氧化鈣，當混凝土已凝結硬化，而其中的氧化鈣繼續(xù)水化產生體積膨脹，就可以導致在混凝土表面出現龜裂等。另外，混凝土集料中的活性材料與水泥中的堿產生化學反應，生成遇水膨脹的凝膠體，也會造成混凝土結構破壞。

(6)由于混凝土保護層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞；鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫。

(7)施工方法不規(guī)范會導致混凝土產生裂縫。

2 預防裂縫產生的控制措施

針對上述裂縫產生的原因分析，可采取以下幾項措施進行控制：

(1)設計部門應明確建筑物的安全第一的宗旨，在保證安全的前提下對建筑物的實用性、裝飾性進行改進，不可片面追求建筑物的經濟性和裝飾效果。

(2)選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關系。一般情況下，水泥強度比所使用的混凝土強度大一個等級。如配置C30混凝土，使用強度等級為42.5的水泥比較合適，可以達到合理的水灰比，保證施工質量。切忌不能只為片面追求經濟效益，使用高標號水泥、大水灰比的配合比。在現場一定要設置與施工規(guī)模和進度相匹配的水泥庫，嚴禁不同廠家的水泥混用。

(3)選用級配良好的粗、細骨料，粗骨料中針片狀石子嚴禁超標，細骨料不能使用細砂，含泥量嚴格控制在規(guī)范要求以內。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應速度，降低混凝土入模溫度。

(4)對于大型工程，施工單位應建立自己的攪拌系統(tǒng)，并嚴格按照操作規(guī)程施工。為改善混凝土的和易性，可加入適量保水劑，保水性越好，混凝土收縮越小。

(5)要嚴格控制鋼筋和模板尺寸，選用小坍落度混凝土

2.向欣.混凝土工程中常見裂縫的分析與修補方法.西部探礦工程，2005