浅谈水泥混凝土路面裂纹产生的原因及预防措施等

梁小鹏

摘要：随着公路的迅速发展，公路中的水泥混凝土路面不同程度的出现裂纹，这些裂纹的出现加剧了水泥混凝土承载力、耐久力和防水性能降低。原因是多方面的，本文就其产生的原因及预防措施进行简要的探讨。

关键词：水泥混凝土路面裂缝原因预防

1外力荷载的作用

行车速度高、载重量大、车流量大，因此，作为公路直接承载层的路面铺装的设计必须适应这一运输的特点，路面水泥混凝土的厚度必须具有较高的强度和足够的厚度，以防止水泥混凝土产生裂纹，从而保证了在外力荷载的作用下，不会降低水泥混凝土的承载力。

2施工中的温差致使水泥混凝土强度不够

在施工方面，应严格按照施工技术规范进行施工，必须注意在温差较大的季节和炎热天气时，要避开中午高温时施工，安排下午开始至夜间施工为宜，这样可避免温差拉应力而引起裂纹。

3施工中方法不当

3.1模板的使用：首先要选择符合施工规范要求的模板，如果模板变形、漏水、漏浆，在这种情况下，浇注好的混凝土拌合物水分和浆会受到损失，所余水分不能满足混凝土的水化作用，从而导致强度降低，易产生裂纹。其次，不能拆模过早，如果为了赶工期，赶进度，不按施工规范施工，水泥混凝土的强度未达到拆模强度就拆模，就会造成混凝土自重下沉、坍塌出现裂纹。再就是支撑模板的固定架要牢固，如果产生下沉也会导致水混混凝土浇注后开裂。

3.2水泥混凝土材料的拌合、运送、振捣、养护施工工序要按规范要求。如果拌合时间过长或搅拌不均匀、运送不当、浇注速度快、振捣不密实或漏振及养护不及时都会影响到水泥混凝土的强度，也是导致水泥混凝土产生裂纹的原因之一。

4材料的控制

要选择质量好的材料，严把质量关，根据水泥混凝土的材料要求，严格按照规范要求选材，控制骨料、砂的各项指标，混合料的运送要符合外运的要求。

4.2在材料的使用过程中，严格控制材料的配比，如果水泥用量多了，会造成水泥非正常凝结，安定性不稳，如果骨料中含泥量大了，水泥中过到一定数量的可溶性碱性氧化物与某些含碱活性矿物的骨料；在有水分的条件下发生化学反应，生成凝胶体体积膨胀，引起硬化的混凝土开裂。

5塑性收缩

混凝土坍落度控制在3～5CM，由于塑性混凝土拌合物在硬化过程中收缩，水灰比越大，收缩越大，水泥混凝土收缩产生拉应力越大，路面就越容易产生收缩裂纹。

6采用外加剂应慎重

我们在混凝土施工过程中，有时需要掺加外加剂，如粉煤灰、矿渣粉来降低混凝土的温升，但是有些外加剂会增加混凝土收缩，有些会降低混凝土后期强度。因此在需要使用外加剂时，必须查明有何副作用，严格控制用量，保证水泥混凝土的强度质量。

水泥混凝土裂纹的病害是多方面的，引起的原因也是多方面的，应针对其成因，采用预防为主的原则，加强设计施工等方面的管理，确保质量安全和避免不必要的损失。

钢纤维混凝土的性能及其应用

刘斌

摘要：钢纤维混凝土作为新兴的建筑复合材料，是科学技术和建筑业发展的必然产物。本文对钢纤维混凝土的增强机理进行了阐述，对钢纤维混凝土的应用作了简单的介绍。

关键词：混凝土钢纤维应用

0引言

混凝土是一种优良的建筑材料，但是由于其抗弯、抗拉、抗冲击韧性差，严重影响混凝土的性能。于是便考虑是否可以在混凝土中加入抗拉强度高、韧性好、短而细的纤维来改善混凝土的性能。

纤维混凝土真正进入实用化研究是在六十年代初。研究人员发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告，才使这项研究真正进入一个新的发展时期。

1钢纤维混凝土的增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究主要有两种理论：复合力学理论和纤维间距理论。这两种理论从不同角度，解释钢纤维对混凝土的增强作用，其结果是一致的。

1.1复合力学理论复合力学理论将钢纤维增强混凝土看作是一种纤维强化体系，应用混合原理推导钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度等，并引入纤维方向系数，考虑在拉伸应力方向上有效纤维体积率的比例和非连续性短纤维应力沿纤维长度的非均匀分布。

1.2纤维间距理论纤维间距理论根据线弹性断裂力学原理解释钢纤维对裂缝发生和发展的约束作用。该理论认为，要想增强混凝土这种本身带有内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减小内部缺陷的尺寸，降低裂缝尖端的应力场强度因子。对于混凝土这样的脆性材料，由于其内部的水泥浆一细骨料界面区，砂浆一粗骨料界面区薄弱环节的存在，尽管各组分材料都有较高的抗拉强度，但混凝土一般均发生断裂破坏，宏观抗拉强度很低。钢纤维的加入能跨越裂缝的两边，使钢纤维与裂缝两边混凝土之间的粘结应力起着约束裂缝开展的作用。

2钢纤维混凝土的应用

钢纤维混凝土目前已经应用于水利水电工程、路桥、房建等领域。在结构节点受力分析时，节点是框架梁柱的传力枢纽，也是框架的薄弱环节。根据统计分析，不少钢筋混凝土框架节点在地震作用下发生了不同程度的破坏，节点的抗震问题引起了工程界的重视。按照传统的方法，为提高钢筋混凝土节点的抗震强度和延性，需要在节点配置多而密的箍筋，而节点箍筋施工比较困难。节点中钢筋过于拥挤也影响了混凝土的浇筑质量。在框架节点部分用钢纤维配筋取代部分箍筋，能有效地解决这个问题。结果认为：钢纤维混凝土不仅造价低，而且受力较好，有良好的抗震性能。

某工程施工地点的年温差和昼夜温差都较大。为使防水层脱离找平层以便减少收缩和温度应力的影响，在钢纤维混凝土中掺有一定数量的膨胀剂，取得了良好的效果。每m³钢纤维混凝土的材料用量是水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂:膨胀剂=450:720:720:72198:4.5:63。减水剂采用上海产高效减水剂，减水率15％。膨胀剂采用合肥产品，自由膨胀值小于0.1％。刚性防水屋顶采用分仓设计，每个分仓均为3×6m。各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm，施工24小时后取出。防水层厚度为40mm。

综上所述，钢纤维混凝土由于一系列突出的优点和巨大的技术发展潜力，可以预见在未来21世纪必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。