谈混凝土裂缝的产生原因及技术处理

侯化亭

摘要：混凝土制作简单，且坚固耐用在各类工程建设中普遍使用，但是它也会受到各种因素的影响而产生多种质量缺陷，其中裂缝最具代表性和危害性。本文主要分析了混凝土裂缝的危害、产生的原因，并提出了一些防治的技术措施，希望能为相关工作提供一些有益借鉴。

关键词：混凝土;裂缝;原因;措施

引言

混凝土结构物裂缝问题，是混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。混凝土裂缝既影响建筑物的外观美感，又会影响到建筑物的使用寿命，随着裂缝的不断扩张，混凝土内部应力结构发生很大变化，对建筑物的支撑性逐渐下降，从而导致建筑物的坍塌、倾斜、形变等，带来不同程度的安全风险。由于造成混凝土裂缝的因素是多方面的，所以防治方面也有一定难度，有效治理的关键在于对照裂缝产生的原因，选用针对性的技术方法。笔者就此结合自身工作经验进行以下分析和探讨。

一、混凝土裂缝的危害

混凝土是目前使用最普遍的建筑材料，广泛应用于房屋、道路、水利等工程项目的施工中。但是，很多混凝土结构在施工和使用过程中都存在不同程度和不同形式的裂缝现象，除满足施工技术规定误差范围的少量裂缝外，多数超出技术标准的裂缝都会对构筑物造成不同程度的影响作用。轻者造成渗水问题并影响建筑物的美观，重者降低建筑物的承重能力，影响到其结构完整性、稳定性和使用寿命，关键部分的严重裂缝甚至可能引起建筑物的倒塌，对人民群众的生命安全构成威胁。

二、混凝土裂缝类型及产生原因

混凝土产生裂缝的原因与多种因素有关，包括：结构形变引起的裂缝，诸如高温膨胀、低温收缩、不均匀沉陷等;外力作用导致的裂缝，比如外力挤压;养护不当和化学作用导致的裂缝等。具体内容如下：

（一）塑性收缩裂缝

所谓的塑性收缩指的是混凝土表面由于水分迅速蒸发流失而在凝结前引起的收缩反应。干热或大风天气环境是导致塑性收缩裂缝的外部诱发因素，而不合理的水灰比、凝结时间过长等是其塑形收缩裂缝的内在原因。塑形裂缝通常为两头细、中部宽、长短不一的形态。一般情况下，短裂隙近20～30厘米，长裂隙可能为2～3米左右，裂缝宽度约1～5毫米。造成这种现象的原因是，由于混凝土终凝前的强度很低，加之高温或强风的影响，其表面水分蒸发过快，在较大的负压下混凝土体积急剧收缩，从而产生龟裂现象。

（二）干缩裂缝

干缩裂缝一般发生在混凝土养护结束或混凝土浇筑完成后一周时间内，主要是由于混凝土制作中，水泥质量不高、用量不合理、集料及外加剂等性质和占比失衡等导致。水浆中水分的蒸发会产生干缩现象，这种收缩是不可逆的。混凝土存在不同程度的内外水分蒸发，混凝土受外界温度条件的影响，表面水分快速流失，出现较大形变;受混凝土内部应力作用的约束，出现变形裂缝。随着相对湿度的降低，水泥浆的干缩程度持续增大，产生的干缩裂缝更严重。[1]

（三）沉陷裂缝

沉陷裂缝也叫沉降裂缝，是由于建筑物地基土质松软或回填土不实或浸水，导致地面沉降不均匀，或模板刚度过低、支撑力不足，尤其是在冬季，冻土在较大压力下出现不均匀沉降，加速外部下沉趋势，引发混凝土结构损伤性裂缝。这类裂缝具有深进或贯穿性特征，其裂缝大小和走向与沉降程度及方向直接相关，裂缝线通常与地面呈30°～45°夹角或者90°直角，较大下沉裂缝中伴有不同程度的错位现象。

（四）温度裂缝

在大体积混凝土表面或温差较大的地区更容易产生温度裂缝。混凝土在浇注硬化过程中，水泥水化会生成较高的热量，由于混凝土体积较大，水化热积聚限制在混凝土内部，无法有效散发，致使内部湿度快速上升，而混凝土的表面温度在风力及气候作用下快速散热，从而形成较高的内外温差，在温差作用下产生较强拉应力，致使混凝土表面会出现裂缝。一般情况下，这种裂缝主要发生在混凝土施工中，由于施工环境中温度不稳定，温差变化大，所以混凝土表面的温度裂缝更容易产生。

（五）化学反应裂缝

混凝土是由多种物质按比例混合而成，不同物质的化学成分及性质不同，经混合后相关媒介作用下其结构内部会产生一定的化学反应变化;常见的化学反应混凝土裂缝，是由碱骨料反应和钢筋锈蚀所引起的。水泥搅拌后会产生大量的碱性离子，它们很容易与某些化学性质比较活跃的骨料发生化学反应，大量吸收水分，使其体积增大，造成混凝土结构松软、膨胀开裂。

三、混凝土裂缝的防治技术

（一）塑形收缩及干缩裂缝防治技术

首先，要尽量选择强度高、干缩值小的水泥，如硅酸盐水泥，一般采用中、低热水泥和粉煤灰水泥，以减少水泥用量。其次，水灰比对混凝土干燥收缩有很大影响，水灰比越大则干缩越严重，所以需要合理设计混凝土的水灰配合比，同时掺加适量减水剂。此外，应做好混凝土的早期养护工作，一般养护时间不低于14d，特殊情况下可适当延长，养护中需要覆膜且保证薄膜完好，适度浇水保湿，尤其是夏季应增加浇淋水次数。冬期施工时应适当延长混凝土的保温覆盖时间并涂上专用养护剂，高温、大风天气中应设置遮阳、挡风装置。[2]

（二）沉陷裂缝防治技术

首先，在上部结构施工之前，应先对松软土、填土地基进行夯实加固。其次，要提高模板的刚度和支撑强度，采用抗变形能力更高的模板材质，检查模板是否固定牢实。另外，在浇筑混凝土时要避免大量用水，防止地基浸水软化。同时，拆除模板的时间不应过早，要注意拆模顺序。冬季模板搭建要避开冻土，必要时进行破土增厚压实处理。以此防止混凝土因地层下陷而因应力产生裂缝。

（三）温度裂缝防治技术

其一，预防混凝土的温度裂缝，应尽量选择中、低热材质的水泥，比如粉煤灰水泥及矿渣水泥等。其二，应合理控制水泥用量和水灰比，水泥的平均用量应在450kg/m3以下，水灰比需低于0.6;在混凝土选料配制中，应加强骨料级配，可以适量掺加粉煤灰，使用高效减水剂等减少水泥用量从而降低水化热。其三，需要提高或改进混凝土制作工艺实现有效控温。可以结合以往的“三冷技术”再采用“二次风冷”技术，可在混凝土中适量加入某些掺合料，达到减水、增塑、缓凝的作用，以此提高拌合物的流动性、涵水性，降低水化热、延缓热峰出现时间，从而有效控制混凝土温度，防止裂缝产生。

（四）化学反应裂缝防治技术

化学反应裂缝大多数发生在混凝土结构使用期间，补救难度比较大，应注意采取有效的施工措施加以预防。首先，要注意物料的合理选择。应尽量选用低碱活性的砂石骨料、低碱水泥以及低碱或无碱外加剂，减弱化学反应强度;还要选择适当的掺和料来抑制碱集料反冲。[3]其次，要注意施工预防。化学反应裂缝还表现为，钢筋锈蚀体积膨胀，引发裂缝，这是由于混凝土施工中，浇筑和振捣不均使得钢筋缺乏较厚的外部保护层，水汽及腐蚀性物质渗入混凝土内部使钢筋发生锈蚀和体积膨胀，从而导致混凝土胀裂。产生的裂缝多沿钢筋分布呈纵向走势，严重威胁到混凝土结构的完整性。防治方法为，选用优质、高标水泥，合理搭配粗细骨料并注意施工过程中的均匀振捣和压实，保证钢筋处于混凝土的中部位置，提高其保护层厚度。此外，为避免外入物质对钢筋的侵蚀，还需要在其表层涂刷防腐涂料。

结语

混凝土裂缝类型多样，引发原因不一，直接影響到工程质量，同时存在事故风险。加强混凝土裂缝防治，必须要做到具体问题具体分析，抓住问题关键，选用科学合理的技术措施，才能有效防治混凝土裂缝的发生率。

参考文献

[1]陈爱忠.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析[J].四川水泥，2021（07）：47-48

[2]彭文强，熊国辉.混凝土裂缝成因及预防措施[J].江西建材，2021（05）：104-105

[3]王军红.施工过程中大体积混凝土温度裂缝防治技术[J].建筑技术开发，2021（11）：139-140