小议混凝土裂缝的成因与裂缝修补

周美容 戴丽

摘 要：现如今，大多数工程施工中都存在混凝土裂缝的问题，其造成的影响非常严重，必须要引起施工单位的重视，否则不仅影响施工质量，而且威胁施工人员和业主的生命财产安全，甚至会给施工企业带来重大的经济损失。文章首先介绍混凝土裂缝的常见类型及成因，然后分析混凝土裂缝的预防措施，最后提出混凝土裂缝的修补方法。

关键词：混凝土裂缝；成因；裂缝修补

中图分类号：TU755.7 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0145-02

Abstract： Nowadays， the problem of concrete cracks exists in most engineering construction， and the influence caused by it is very serious. The construction units must pay attention to it， otherwise， it will not only affect the construction quality， but also the construction quality. Moreover， it threatens the safety of life and property of construction personnel and owners， and even brings great economic losses to construction enterprises. This paper first introduces the common types and causes of concrete cracks， then analyzes the preventive measures of concrete cracks， and finally puts forward the methods for repairing concrete cracks.

Keywords： concrete crack； cause of formation； crack repair

混凝土是一種由多种材料混合成的非均质脆性材料，这些材料主要包括水泥、粗细骨料以及水等等。因为混凝土变形、施工等问题，导致混凝土裂缝成为工程中的主要病害。微小的裂缝不会降低施工质量，但是如果裂缝较宽，就会使得混凝土出现钢筋锈蚀的情况，影响其耐久性，降低其外型美观度，从而导致其无法正常使用。因此，必须要进一步分析混凝土裂缝的成因，并且采取预防措施和修补措施。

1 混凝土裂缝的常见类型及成因

1.1 混凝土塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是混凝土自身收缩导致的裂缝，这些塑性裂缝大多数出现于刚浇筑的混凝土结构物暴露在空气里的上表层。由于塑性收缩主要是指混凝土在终凝前，表面因失水速度相对较快而出现的收缩。[1]一般来说，收缩的关键影响因素是混凝土里的水泥用量与用水量，混凝土中水泥用量和用水量越多，混凝土结构的收缩就会越来越大。由于混凝土自身在慢慢硬化和散热中，会出现相当大的收缩应力，当在混凝土终凝前很少会出现强度或者强度较小，或者在混凝土终凝后强度较小的时候，受到很大风力或者高温的影响，混凝土结构物表面失水速度偏快，让混凝土体积快速收缩，而这时混凝土强度又难以抵挡混凝土自身引起的收缩应力，自然就出现裂缝。其实，混凝土结构物出现塑性收缩裂缝的因素主要包括水灰比、混凝土的相对温度以及风速等等。

1.2 混凝土温差裂缝

混凝土温差裂缝是混凝土结构物因内外部的温差偏大而出现裂缝。温差裂缝的关键成因是水泥水化热造成的混凝土结构表面和内部的温差偏大。[2]特别是一次浇筑成型的混凝土结构物，很有可能会出现混凝土温差裂缝。

1.3 混凝土安定性裂缝

混凝土结构安定性裂缝具体体现在龟裂，关键成因是混凝土自身内部的水、水泥以及混凝土等包含不安定因素导致的。

1.4 混凝土结构物设计失误而导致的裂缝

为了追求完美的混凝土结构外观样式，表面存在较多凹凸角，造成的凹角应力过于集中有可能造成裂缝出现；有些长度超长的结构物，容易出现裂缝。另外，由于涉及的承重厚度较小，刚度不强，钢筋受压混凝土应力和受拉钢筋应力加大，使得构件引起穿透性的裂缝。

2 混凝土裂缝的预防措施

2.1 混凝土配合比例的选材

其一，水泥在条件允许的情况下，首先应该选择具有膨胀性或者收缩性较小的水泥牌子，科学的搭配混凝土强度等级和水泥强度等级两者之间的关系。通常，水泥强度比有关规定要求的混凝土强度要高出一个等级。在工程施工现场的拌合场，应该设置和工程施工进度、施工规模相符合的水泥罐，必须要使用同一种牌子的同一种水泥，严禁将不同牌子的水泥放在一起混用。其二，混凝土绝对体积的75%均是骨料。因此，对混凝土所需的骨料进行选择时，必须要选择膨胀系数相对较小、岩石弹膜不高、表面清洁没有弱包裹层、级配较好的骨料。[3]由于骨料颗粒级配不好或者骨料含泥量较大或者采取不适合的间断级配，往往会导致混凝土收缩的加大，造成裂缝的出现。细骨料砂不只是要满足级配细度模数要求，还可以适当放松对细粉含量的要求，有助于提升混凝土工作性，加强混凝土的抗裂性和抗渗性。很多研究和试验结果显示，一般细骨料中细粉比例控制16%左右。其三，选择外掺胶凝材料的时候，尽可能选择水泥颗粒和细度相似的，烧失量较小，含碱量和含硫量相对较低，需水量不大的，在很大程度上可以减少终凝材料体系的水化热，提升混凝土的抗拉强度，有效控制碱骨料的反应，将其刚拌混凝土的泌水量等等。[4]以上这些都有助于提升混凝土的抗裂性。其四，选择外加剂的时候，应该选择减水、膨胀复合型的外加剂，这样不仅可以提高混凝土的抗裂性，而且可以降低混凝土的胶凝材料用量以及水用量。

2.2 混凝土施工阶段

在混凝土施工浇筑中必须要进行振捣，才可以保证其密实度，所以一旦插入或者振捣有误、振捣棒抽搐较快或者漏振，会直接导致混凝土的密实性下降，造成裂缝的出现。因此，在振捣过程中，必须要严格的控制振捣时间，应保持均匀以混凝土表面泛浆为最佳。间隔距离也要保持均匀，以振捣范围或振捣力度重叠的1/2为最佳，浇筑完成后，混凝土表面必须要保持平整和压实，避免混凝土表面有裂缝现象。[5]此外，施工规范要求浇筑混凝土的过程中，应该进行分层浇筑和分层流水振捣，而且要确保在下层混凝土初凝前上层混凝土已经密切结合。防止出现纵向施工裂缝、提高混凝土结构的抗碱性能，提升结构物的抗变形。

2.3 混凝土的温度控制

其一，在混凝土高温浇筑过程中降低浇筑弧度，采取搭设遮阳板或者借助浇筑层面散热等方式对混凝土的温度上升激进型控制，减少浇筑混凝土的温度。比如：对于大体积的混凝土，由于结构尺寸和温度应力是存在密切的联系，结构尺寸变大，应力就会变大，所以应该将水管埋设在混凝土结构物中，直接通入到循环冷水中降低温度，使得混凝土的内部温差和外部温度减少，降低约束性。其二，拌合混凝土的时候，可以添加适量的水使得碎石冷却，以此减少混凝土的出机温度和预留温度之间的收缩比例。其三，增强混凝土结构物的温度氧化，在混凝土结构物浇筑工作全部完成后，必须要及时使用浸过水湿润的麻片以及草帘进行覆盖，而且喷洒适量的水达到养护的效果，也可以将养护时间延长，以此保證混凝土表面温度慢慢冷却。[6]对于长期暴露的混凝土结构表表面，在冬季必须要采取有效的保温策略，而且采取一些措施避免寒潮带来的不良影响。

3 混凝土裂缝的修补方法

以上是混凝土裂缝的类型、成因以及预防措施，我们可以结合其成因进行控制。修补方式有以下几种：

3.1 树脂灌注法与聚合物浸入法

在裂缝灌注材料中环氧树脂是很常见的。其具备较强的机械强度，而且可以抵挡混凝土所碰到的很多化学侵蚀，树脂能够灌入到约0.04mm的裂缝。除了有些特殊性的环氧树脂，在裂缝有渗漏工艺、活跃性强时 ，一般不能采取树脂关注法。其二，重力深入法。粘度较低的液态树脂可以用于密封桥面以及路面超过0.2mm的裂缝。在裂缝表面涂抹适量的树脂，或沿着水平放在裂缝四周搭建临时的围堤，让裂缝表面都有树脂。

3.2 开槽法

这种修补裂缝方法适用于宽度超过0.5mm的裂缝。修补裂缝所使用的材料配合比例是：环氧树脂聚硫橡胶、水泥和砂的比例分别是9.5：11.5：26。修补裂缝的方法是：首先，采用人工的方法，将晒干筛选后的水泥、沙按照规定的比例进行调配，将其均匀的搅拌。然后，根据比例将聚硫橡胶和环氧树脂进行均匀的搅拌，而且将其添加到已经搅拌好的水泥和沙中，再采用人工的方式进行搅拌。[7]最后，使用微量的丙酮将已经搅拌完成的砂浆稀释到适合的稠度，并立即使用橡胶桶将其装进已经开凿完成、清洗干净、吹干的混凝土凿槽里面，实施嵌入。从最初拌合砂浆到嵌入到混凝土裂缝里面，一组砂浆的施工全过程必须要在25秒左右完成，嵌入后实行砂浆养护，在砂浆嵌入到裂缝槽里面处理完成后两个小时以内，及时使用麻袋或者毛毡将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆修补处进行覆盖，待其完全初凝后，再采用水进行养护。

3.3 聚合物浸渍法

单体能够迅速的修复裂缝。一个单体系统，即一种液体，其包含可以形成固体塑料的有机小分子。通常，单体的挥发性、易燃性以及毒性都是不同的，并且无法和水进行混合。其具备良好的流动性，能够浸入大量的干燥混凝土。[8]可以用于修补混凝土裂缝，近似于水。适用于浸渍的单体系统包含引发剂及基本单体。也可以包含交联剂。在加热的过程中，单体聚合在一个位置，就会形成一种使用寿命长、非常坚硬的塑料体，这样在很大程度上加强混凝土的使用性能。

4 结束语

在混凝土结构中裂缝是一种常见的现象，其出现不仅会减弱建筑物的抗渗能力，影响建筑物的质量，还会导致钢筋被锈蚀，混凝土被碳化，缩短材料的使用寿命，降低其承载力，所以必须要根据相关的要求进行施工，保证施工质量，尽量的减少混凝土裂缝出现。对混凝土裂缝进行仔细的探究，采取适当的方式进行有效处理，而且在整个施工过程中采取科学的策略来避免混凝土裂缝出现，确保建筑物的安全性、可靠性和稳定性。

参考文献：

[1]胡春琼.浅析混凝土裂缝成因及修补措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（09）：149-150.

[2]王茜.混凝土裂缝的成因及修补措施[J].科技致富向导，2009（08）：52.

[3]潘军，李晓霞.浅析混凝土桥梁裂缝的成因及修补方法[J].中国科技财富，2009（08）：57.

[4]李淑琴.水工混凝土裂缝的成因和修补处理分析[J].科技资讯，2009（04）：100.

[5]王泽源，徐方.浅谈混凝土桥梁裂缝成因及修补措施[J].中国水运（下半月），2008（10）：225-226.

[6]石杰，李月明，朱光华.钢筋混凝土桥梁裂缝成因及修补措施[J].中国高新技术企业，2008（15）：208+216.