《混凝土结构中早期裂缝的原因及防控八冶公司隋瑞华》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构中早期裂缝的原因及防控八冶公司隋瑞华（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混凝土结构中早期裂缝的原因及防控作者：八冶建设集团有限公司 隋瑞华地址：甘肃省金昌市金川路64号 电话：15593588512摘要：钢筋混凝土结构裂缝是建筑工程中普遍存在的问题，产生裂缝的原因很多，而且同一种原因可能导致形状不同的裂缝，而类似形状的裂缝也可能是由于不同的原因引起的，同时，许多原因的相互作用也不一样，有的是互相加剧，有的则可能互相抵消。特别是最近20年来， 商品混凝土得到广泛应用，混凝土均质性有了很大改善的同时，裂缝防控难度也大大增加了。本文主要论述混凝土中早期裂缝形成的原因、混凝土开裂的原因及预防措施等问题。关键词：钢筋混凝土结构中早期裂缝、成因、预防措施一、混凝土微观裂缝形成
2、的原因经过研究发现即使龄期只有几天的混凝土样品中就具有微观裂缝和宏观裂缝，而且不论表面有无宏观裂缝，内部都具有这两种裂缝。微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝，它是不连贯的，一般存在于混凝土结构内部，尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm，宏观裂缝则尺寸较大，裂缝宽度通常情况下大于0.5mm，可存在于混凝土内部，也可存在于混凝土表面。上述过程的机理可以简要地分成两类，即干燥、温差和收缩。现详述如下； l、干燥分为自干燥、干燥两种。如果混凝土过干会在表面形成宏观裂缝，但实际上早在宏观裂缝形成之前，就已经形成大量的微观裂缝。 如果其水灰比较高，在水化和硬化过程中就会产生泌水现象，水泥和水反应生成
3、水化物。水泥水化期间，水泥水体系的体积减小，水泥凝固后连续水化将产生自干燥，使水在各个表面形成毛细弯液面，进而降低环境的相对湿度。重要的是，只要混凝土的水灰比较低水泥水化到一定程度，由于自干燥作用即使在脱模前也能形成裂缝，并与水泥品种、水泥细度以及混凝土的受热过程等有关。2、温差。主要是混凝土脱模后，因为这时强度低、干燥快。假定混凝土的温度为60，气温为0，当冷空气通过混凝土上方时气体温度为25。由于温度的升高空气的相对温度将下降25左右这足以引起大量微裂缝。混凝土在凝结硬化过程中，内部会产生大量的热，使混凝土的内部温度升高，在冷却过程中因内外的温差过大而形成裂缝。3、收缩。引起混凝土出现裂缝
4、的收缩主要有塑性收缩和化学收缩，塑性收缩原因是混凝土在凝结过程中，其表面失水过快及自身产生水化热而出现的。化学收缩主要是因为水泥的水化反应使混凝土的体积出现收缩而引起的裂缝。值得指出的是，以上讨论的早期微观裂缝有些尚属于微观结构范围的缺陷或多或少地存在于各种混凝土中，如果没有进一步引起宏观开裂，一般并不影响混凝土的使用，而对混凝土的其它性能的影响也是潜在的，不能直接地从宏观上表现出来，因而不能引起人们足够的重视。二、混凝土宏观裂缝形成的原因宏观裂缝能为人们的视觉感到且会造成结构损坏或使表面观感降低，因此会引起足够的重视。混凝土开裂原因很多，除早期形成的微裂缝在一定的条件下扩展造成开裂外，设计、
5、材料、施工、使用条件对混凝土的开裂也有很大关系。其中主要有： 1、温度。如混凝土硬化初期温度较高而其后温度降低时便会收缩，这种收缩达到一定程度或受到一定约束，混凝土就会开裂。另外，外露在大气中的混凝土，会使混凝土的表面和内部产生不同的应变导致混凝土开裂。 2、泌水现象。震捣不密实的混凝土，其内部水份的逸出会受到大骨料颗粒的阻滞而在其周围形成一个“水囊”，造成深部裂缝。当混凝土因受外力而破坏时常常从这种裂缝处开始。3、约束。当混凝土的体积变化受到约束而超过一定的程度时就会产生裂缝。例如混凝土表面收缩受到内部或其它面的约束时就会产生龟裂，而相隔一定的间距平行分布的裂缝则是垂直于裂缝方向的约束造成的
6、。应当指出的是，基础的约束往往是无法完全避免的，这是靠近基础的混凝土的墙体产生垂直裂缝的主要原因。4、收缩。混凝土的收缩可造成混凝土的开裂，混凝土收缩的原因很多。主要是干燥收缩，因为混凝土在干缩过程中，外表面的干缩大于内部的干缩，这种体积变化的不均匀使表面处于受拉状态。当该拉力大于混凝土的抗拉强度时混凝土就开裂。 如图1所示，混凝土板的上表面干缩比下表面多，可以把地面板想象成由许多竖直的薄片组成如(图1 a)所示。收缩前，薄片是垂直的，由于上面的收缩大于下面，各薄片的上面变得比下面稍窄些使薄片呈倒楔形。但由于薄片之同是完全接触的，因而板变成凹状翘曲(图1 b)，当这种翘曲的拉应力超过混凝土的抗
7、拉强度时，板就干裂或断裂(图1 c)。图1 混凝土地面板收缩开裂(断裂)情况的示意图5，钢筋锈蚀。钢筋混凝土内部的钢筋锈蚀时体积增大也会导致混凝土开裂，因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少，钢筋与混凝土的握力减弱 ，使结构承载力下降，将引起混凝土的裂缝。 三、混凝土中裂缝的预防措施l、正确地进行设计。设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造，例如截面突变、开洞、深基础与浅基础结合处、高低跨处以及不同结构形式结合处等，要防止因收缩引起的应力集中。正确地选择结构和截面的形式以控制开裂。结构设计要充分注意混凝土在凝结硬化过程中因温度和湿度的变化而产生收缩这一特点，尽量减少收缩遇到的约束，所受约束越强，产
8、生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连构件的约束关系。例如在满足结构设计规范的情况下，可适当的增加胀缩缝或施工缝。 2、在满足砼和易性的情况下，减少用水量。混凝土的用水量越大、干缩越大，即开裂的可能性越大。混凝土的单位用水量越小（即水灰比越小），其收缩越小，强度越高，因而可以相应地减少开裂现象。 3、在满足强度要求的情况下，尽可能的减少水泥用量。干缩率的次序是：水泥净浆砂浆混凝土，因而减少水泥用量对防止因干缩引起的开裂是有利的。当然，影响因素还很复杂，因为与开裂有关的另一参数弹性模数的顺序恰恰与之相反，即，混凝土砂浆水泥净浆。因此，在一定的条件下，同时减小水泥用
9、量和用水量以降低干缩率、提高抗拉强度对于改善干缩提高抗裂性是更有效的。4、加强混凝土凝结硬化期间的养护。养护不良不但会造成混凝土的开裂，而且也会使混凝土的其它品质（如强度、耐久性等）下降。因此一定要加强对混凝土进行养护。5、掺用外加剂。在混凝土中掺入适当的外加剂，可以提高混凝土的强度，避免或减少混凝土的开裂。例如在混凝土中掺入混凝土膨胀剂，可使混凝土在凝结硬化过程中产生体积微膨胀，这种微膨胀与混凝土的固有收缩形成补偿，从而达到防渗防裂之目的。采用明矾石膨胀水泥或低热徽膨胀水泥配制混凝土，也可以达到同样效果。6、防止温度的急剧变化。例如冬季施工采用保温措施（如综合蓄热法，暖棚法等），应在混凝土达
10、到足够的强度时再拆模或取走覆盖物。否则因温度的急剧下降会造成混凝士结构的开裂。7、在混凝土中掺用各种纤维增强材料。为了防止混凝土开裂并使混凝土轻质、高强，常常在混凝土中掺进各种纤维增强村料，例如各种聚合物纤维、钢纤维、玻璃纤维、耐碱玻璃纤维等。由于纤维在混凝土中的微裂缝处起“搭桥”作用，抑制了微裂缝的进一步扩展增大了混凝土的抗拉强度，因此也避免了混凝土的开裂。四、结束语钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，同时建筑结构的裂缝也是可控的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，各方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取预防控制措施并加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到的解决。参考文献：1徐雷、赵伟、成胜利，混凝土裂缝成因与控制 河南建材：2007,（4）.2曾力军，浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理 江西建材：2007,（3）. 3 钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理.山西建筑，2003,（11）.5
