混凝土裂缝产生的原因及预防措施

一　混凝土裂缝产生的原因分析
　　
　　1　塑性收缩裂缝

　　塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现，塑性收缩是指混凝土在凝聚之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在千热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且是非不一，互不连贯状态，较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。
　　塑性裂缝产生的主要原由于：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝聚时间，环境温度、风速、相对湿度等等。
　　
　　2　沉降收缩裂缝 　沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者由于模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯串性裂缝，裂缝呈梭形，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45度角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度宽度0.3～0.4mm，受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
　　
　　3　温度裂缝

　　温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，(当水泥用量在350-550kg／m3，每立方米混凝土将开释出17500-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝士的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝士表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
　　在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到冷潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边，深进和贯串性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显，此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲惫及抗渗能力等。
　　混凝土结构成型后，没有及时覆盖，表面水分散失快，体积收缩大，而混凝土内部湿度变化小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面的收缩。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错，梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边。深进和贯串性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲惫及抗渗能力等。

　　二　裂缝的防治措施
　　
　　1　微硅粉混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量。
　　2　增配构造筋进步抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5％之间。
　　3　避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
　　4　在易裂的边沿部位设置暗粱，进步该部位的配筋率。进步混凝土的极限拉伸。
　　5　在结构设计中应充分考虑施工时的天气特征，公道设置后浇缝，在正常施工条件下．后浇缝间距20-30m。保存时间一般不小于60天。如不能猜测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。
　　6　严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5％以下)。
　　7　控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，公道掺加塑化剂和减少剂。
　　8　采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
　　9　根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。
　　(1)加强混凝土的浇灌振捣，进步密实度。
　　(2)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上．混凝土的现场试块强度不低于C 5.7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，进步抗裂性。
　　(3)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。
　　(4)对于高强硅粉混凝土．应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验渗透粉煤灰，渗凉15％-50％。
　　
　　三、结论
　　
　　裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能．而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用公道的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。