浅议混凝土非荷载裂缝成因与防控

陈玉庆

摘 要：混凝土结构是现代建筑工程的重要组成部分，因而其施工质量直接影响着工程的整体质量，而混凝土裂缝是影响混凝土质量的主要因素之一。对混凝土裂缝采取及时有效的防控措施，对于保证工程整体质量有着重要意义。笔者根据多年的潜心观察思考和工作实践，分析建筑工程混凝土裂缝成因，提出预防和控制混凝土裂缝的建议措施，供业内人士探讨。

关键词：混凝土工程；裂缝；防控

混凝土在现代城市建设中已经得到了广泛的应用，是一种最为常见的结构构件。由于这类构件应用的普遍性和重要性，对混凝土的研究也在不断深入，混凝土裂缝会影响到结构的耐久性和整体性，也会影响结构的美观，当裂缝发展到一定宽度的时候，甚至会影响到结构安全，所以裂缝的问题一直备受人们的关注。

一、混凝土裂缝成因分析。

1材料原因。混凝土是由沙子，水泥，石头和添加剂组合，经过物理和化学反应而形成，简称为“砼”。工作人员在对混凝土进行配比时，因每一种用料用量、质量的不同，会对配比出来的混凝土产生一定的影响。比如说，我们在选择水泥尽心施工的过程中，不但要考虑外部环境因素，还要结合工程本身的特点，来选择适合的水泥。沙子、碎石的品种、粒径、有害物质含量等也会影响到混凝土的配比和质量。

2操作原因。在进行土木工程的施工过程中，混凝土的搅拌和振捣对混凝土是否出现裂缝具有重要的影响。搅拌时间太长，会导致混凝土发生离析现象；时间若太短，则可能出现掺和不均匀。实践表明，在进行施工过程中，有相当一部分的混凝土裂缝是由于施工人員操作不当所导致。有些单位为了节约建筑施工成本，雇佣一些技术不过关、责任心不强的操作工人，从而导致混凝土出现裂缝。

3干缩的原因。水泥石或混凝土的干燥过程，是其所含水转变为蒸气的蒸发过程，水泥石内可蒸发水存在于大孔隙、毛细孔及凝胶孔中，干燥过程首先是大孔隙的水蒸发，随后是毛细孔水蒸发，由粗孔到细孔到更细孔，脱水依次减少，而收缩量且依次增大在强烈干燥下，凝胶孔里的吸附水也能分解蒸发并引起收缩而产生裂缝。

4温湿度的原因。施工过程中对砼进行浇筑的时候，如果温湿度不符合相关标准，可能会造成砼裂缝的情况发生。在混凝土强化过程中会释放出大量的热能。在这种热能的作用下，特别是在比较寒冷和干燥的北方地区，施工过程中尤其容易出现裂缝。

5运输和养护的原因。在运输混凝土的过程中，会出现不同程度的分层离析的现象。将砼运至目的地之后，就要进行必要的坍落度实验过程，如果混凝度的坍落度达不到相关标准，就 会增加其发生裂缝的几率。因此就要对混凝土进行必要的养护工作。利用草帘覆盖就是一种很好的方式。值得注意的是，在对其进行洒水作业的时候，如果水喷射的不够及时，会在一定程度上造成混凝土裂缝。

6 其它原因。如碱骨料反应、有害物质含量超标等引起的化学反应、不均匀沉陷等引起的裂缝。

二.混凝土裂缝的预防与控制。

1通过优秀的设计预防和控制裂缝。一是设置温度伸缩缝，这是防止墙体竖向裂缝的主要措施，因为各伸缩单元中的温度应力和收缩应力要小得多。按照有关规定，建筑物总长大于50m时，应设伸缩缝。伸缩缝应设置于因温度变化和材料干缩可能引起应力集中且墙体开裂可能性大的地方。二是设置加强筋。对结构薄弱部位及空洞四角、多孔板板面，宜采用设细温度筋的方法，实行均匀分布，以提高极限拉伸值。

2通过控制材料质量预防和控制裂缝。对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季施工，均不宜选用钢模板。采用木模板时，地下室外墙应注意充分湿润，以利于保湿和散热。

3选用水化热低、凝结时间长的水泥预防和控制裂缝。特别是对于大体积砼，宜采用中低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。对防裂抗渗要求较高的砼，所用水泥的C3A含量不宜大于8%。水泥使用时的温度不宜超过60℃

4掺加拌合料预防和控制裂缝。比如掺加粉煤灰取代一部分水泥以削减水化热产生的高温峰值，同时可改善混凝土的和易性，增加混凝土的粘性减少离析和泌水，且混凝土易于振捣密实易于终饰抹面，延长凝结时间。粉煤灰最大掺量因水泥品种不同而不同，一般可取代10%～30%的水泥，但水泥用量应不少于300kg/m3。

5通过添加外加剂预防和控制裂缝。采用高性能减水剂、缓凝剂和泵送剂，延长砼的处凝时间，将砼的处凝时间可延长至6～8个小时，延缓水化热的释放时间和达到最高温度的时间，同时可减少干缩。

6通过优化配比预防和控制裂缝。选用最大粒径较大、颗粒形状好且级配良好的粗集料，避免用砂量过多，以减少水泥用量和用水量。严格控制坍落度，绝不允许现场加水，并控制好混凝土的施工浇筑质量，尽量防止出现不均匀性。

2.7通过精心施工预防和控制裂缝。一是控制好混凝土制备和运输；二是注意混凝土浇筑时加强振捣，既不漏振又不过振，防止产生分层离析现象，确保混凝土均匀密实；三是控制混凝土出机温度；四是控制混凝土浇筑时的入模温度；五是对长距离运输的砼进行必要的二次搅拌；六是对浇筑后的混凝土，在终凝之前进行二次抹压；七是加强混凝土养护。通过铺设湿砂层、湿麻袋、草袋和覆膜等，减少空气层的温差；八是控制养护时间。潮湿养护的时间是越长越好，但考虑到工期因素，一般不少于半个月，重要结构和大体积混凝土养护不少于 1 个月。在对待蒸汽养护结构构件时，要将升温速度控制在15度/H以内。

综上所述，虽然混凝土很容易产生裂缝，但是只要我们在设计、施工技术、材料选择以及后期的养护过程中采取必要的预防和控制措施，还是可以控制和减少裂缝，从而避免产生危害结构安全的裂缝。

参考文献

[1]建设工程施工管理，丁士昭，2017年11月第一版：中国建筑工业出版社.

[2]现行建筑施工规范大全.第二版.北京：中国建筑工业出版社.

[3]王召钢.钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防[J].科技信息，2011（7）：282.

[4]张进才，王利，陈倩.浅谈钢筋混凝土裂缝的成因及预防[J].科学之友，2009（4）：149-150.

（作者单位：山东省莒南县华阳房地产开发有限公司）