混凝土裂缝形成的原因及防治措施分析

尹 烨

(1．太原理工大学，山西 太原 030024; 2．太原市建设工程质量监督站，山西 太原 030009)

1 混凝土的优缺点以及混凝土裂缝的危害性

1．1 混凝土的优缺点

混凝土的优点非常多，它有很大承受荷载的能力，有良好的塑性，混凝土在当代建筑材料中扮演着不可或缺的角色。但是，混凝土的缺点也十分明显，混凝土很容易裂缝，这不单单影响工程整体的美观，而且还会大大缩短结构寿命。混凝土容易裂缝的原因就在于其本身的组成。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。在水泥与水进行化合作用的过程中，混凝土会慢慢的凝固硬化。水泥与水反应会生成水泥石，水泥石的体积与制成它使用的所有材料的体积的加和并不相等，而是小于制成它使用的所有材料的体积的加和，换句话说，就是混凝土在水与水泥反应的过程中体积会逐渐变小，这是混凝土出现裂缝最重要的原因，除此之外，还有一些混凝土内部的原因。在一些外部原因的诱导下，混凝土就会因为内部原因出现裂缝。混凝土裂缝种类非常多，形态也各不相同，发生的原因大不一样。对于部分混凝土裂缝，通常情况下不能够用一种原因来解释清楚的，必须要从不同的角度出发研究发生混凝土裂缝出现的根源，这样才能从根本上进行防治和补救。

1．2 混凝土裂缝的危害性

混凝土出现裂缝是一种常见的现象，严重的时候还可能发生塌陷事故，使结构不能够正常的使用。然而部分的混凝土构件大多情况下都是带缝工作的，一些微观的裂缝对结构的正常使用没有很大的危害。但部分裂缝在承受较大荷载或者在外部物理和化学原因的共同作用下，会出现混凝土最终碳化以及混凝土内部的钢筋锈蚀的现象，这样就会使钢筋混凝土的强度以及刚度大大的减弱，寿命也会大大的缩短，甚至还会发生结构塌陷的情况，对结构的正常使用造成了极大的威胁，因此在混凝土使用的过程中一定要加以控制，认真研究裂缝的形态，仔细分析混凝土裂缝的成因及其对工程的功能造成的影响，并且对混凝土裂缝采取预防和补救措施，在当今的社会环境下非常重要。

2 混凝土裂缝形成的原因

2．1 制造混凝土的材料不合格

在混凝土裂缝中有一部分是因为制造混凝土的材料质量导致的，导致制造混凝土的材料质量不合格的主要原因有水泥的安定性比较差，两种不同种类的水泥混合使用，混凝土的砂、石中含有大量的泥，配制混凝土的骨料粒径太小，添加剂的质量不好等。

2．2 工程的地基形状发生改变

当工程的地基出现不均匀下沉的现象时，这时混凝土的结构内部一定会有非常大的应力产生。当混凝土的结构内部产生的应力超过工程抗力的最大限度时，就会使混凝土出现裂缝，混凝土产生裂缝的具体情况根据地基变形多少来决定。

2．3 混凝土工程荷载过大

混凝土承受荷载而出现裂缝的原因是多方面的，在施工的过程中以及使用的过程中都会发生这种情况，比如在工程的早期构件损伤，承重模板拆除的时机把握不够准确，在施工过程中荷载超出了工程的荷载范围，原料放置和运输的过程中垫木安放的位置不合适等，这些原因都会导致混凝土裂缝的产生。比较容易出现裂缝的是钢筋混凝土的T梁以及台帽等受弯构件，如果承受一定的荷载，就会出现不同程度的混凝土裂缝。在早期过程中小的混凝土裂缝通常不易发现，也无太大危害，一些较大的混凝土裂缝，或者是在关键构件上的混凝土裂缝，属于有害裂缝的范围，就必须要慎重的处理。

2．4 温度应力产生的混凝土裂缝

混凝土与其他物质一样，遵循热胀冷缩的物理原理，混凝土的线膨胀系数大约是1×10－5/℃，混凝土的形状随着温度的变化而变化，在混凝土构件受到强大的约束力变形不能正常进行时，混凝土构件的内部就会出现附加的应力，当温度应力大于混凝土抗拉的最大限度时，一定会导致混凝土裂缝的出现。比如高空浇筑混凝土的过程中，如果天气炎热多风，再加上刚浇筑完的混凝土未及时覆盖，往往就会导致混凝土裂缝产生。

2．5 湿度变形产生的混凝土裂缝

一般的混凝土在空气中发生硬结的过程中，会伴随着大量的物理化学反应发生，这时混凝土的体积就会大量的收缩，因此混凝土构件内部就会出现拉应力，在开始的一段时间内混凝土强度非常低，这时混凝土的收缩值达到最大。混凝土在干湿的作用下会发生变形，变形规律是干缩湿胀，所以，混凝土的构件如果在早期养护不好就非常容易产生裂缝。这样的裂缝大多会出现在构件中。

2．6 因为缓慢变化而产生的混凝土裂缝

混凝土的结构构件在强大内应力的作用下，除了构件在短时间内出现弹性变形之外，它的变形会根据时间的增加而增加的特殊现象叫做徐变变形。据有关资料统计受弯构件因为缓慢的形状变化，它的长期变形值可增加2倍～3倍，因变形量的增加而使受拉区混凝土承受拉应力，这样混凝土就会出现裂缝。

2．7 施工过程中其他因素导致产生混凝土裂缝

由于施工原因导致混凝土裂缝出现的原因非常多。例如对混凝土构件没有进行很好地养护，在配置混凝土的过程中水灰所占的比例太大，配置过程中搅拌时间太短、钢筋的表面被氧化腐蚀、保护层的大小不合适、在后期的施工过程中影响到前期的混凝土、结构构件内外温差大以及在恶劣的气候条件下勉强进行施工等都会导致混凝土产生裂缝。

3 混凝土裂缝形成的预防及其补救措施

3．1 混凝土裂缝形成的预防措施

在施工的过程中加强原材料的控制，不合格的材料绝对不能够进入施工现场。要根据施工条件的不同来选取和使用安全性高的水泥，选择的骨料粒径大小也要合适，并且保证没有碱性反应发生，必要时降低水泥以及水的用量，这样能够有效地减少混凝土的收缩。在混凝土施工的过程中还要加强对配置混凝土的材料以及搅拌等方面的控制。在配制混凝土的过程中应该尽量降低水灰比、水泥以及水的用量。混凝土的施工过程应该规范化，首先要对混凝土施工地段的地基做仔细的检测，如果遇到异常情况应该及时上报并处理。其次要同时加强对混凝土的前期养护工作，并且要适当延长养护的时间，当柱、墙等混凝土构件因为条件的限制不能进行水养护时，这时就要采取覆盖保温材料的方法来减少混凝土结构的收缩变形，避免裂缝的产生，对于体积比较大混凝土结构进行施工时，应保证施工的温度控制在一定的范围内，结构构件内外部的温差不能大于25℃。钢筋绑扎方式及其保护层要保证准确无误，除此之外，钢筋表面还要保持洁净，如果用其他的材料代替钢筋的话一定要考虑其对构件抗裂性能如何。

3．2 混凝土裂缝的补救措施

混凝土如果出现裂缝，应该认真的对裂缝的成因进行分析，准确地判断裂缝对结构的危害性，小心的处理。经过长时间的混凝土施工实践的总结，总结出了较多的修补混凝土裂缝的方法，一般情况下可以分为面处理法(主要包括表面涂抹和表面补贴法)、灌浆法，以及填充法等。

4 结语

在现阶段的建筑中，完全解决混凝土裂缝的问题并不是没有希望的，只要施工以及设计人员仔细的观察，认真的思考，深入的研究，广泛的学习，这样混凝土裂缝问题通过我们的努力是完全可以避免的。

［1］《建筑施工手册》编委会．建筑施工手册［M］．第4版．北京:中国建筑工业出版社，2003．

［2］彭圣浩．建筑工程质量通病防治手册［M］．第3版．北京:中国建筑工业出版社，2002．

［3］英山川，雷劲松．混凝土裂缝的鉴别及控制措施［J］．山西建筑，2007，33(7):59-61．

［4］李伟功．谈混凝土裂缝产生原因和防处措施［J］．山西建筑，2012，38(4):116-117．