浅谈混凝土裂缝的预防.pdf

浅谈混凝土裂缝 的预防李长龙 1 5 9 【 混凝 土 施工 】 浅谈 混凝 土裂 缝 的预 防 李 长 龙 ( 新疆石河子玛纳斯河流域管理处， 新疆 石河子 8 3 2 0 0 0 ) 摘要 文章对混凝土产生裂缝的原 因进行分析 ， 进 而提 出其预防及防治措施。 关键词 混凝土 ； 裂缝 ； 预防 中图分类号 ： T V 4 3 1 文章标识码 ： B 文章 编号 ： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 2 0 1 5 90 2 混凝土产生裂缝有很多原因， 有内部引起的裂缝 ： 如温度变化 、 收缩 、 膨胀 、 化学作用 、 不均匀沉陷等原因 引起的裂缝 ； 有外 力作用引起的裂缝 ； 有养护环境不当 和引起 的裂缝以及原材料应用等等。在实际工程 中要 区别对待 ， 根据具体情况提出解决裂缝的措施 。 1 干缩 裂缝 1 1 干缩裂缝产生的原因 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间 或是混凝土浇筑完毕后 的一周左右 。水泥砂浆中水分 的蒸发会产生干缩 ， 且 这种收缩是不 可逆 的。干缩裂 缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而 导致变形不同的结果。于缩裂缝多为表面性的平行线 状或网状浅细裂缝 ， 宽度多在 0 0 5 0 2 mm之间 ， 大 体积混凝土中平面部位多见 ， 较薄的梁板中多沿其短 向分布。混凝土干缩 主要和混凝土 的水灰 比、 水泥 的 成分 、 水泥的用量 、 集 料的性 质和用量 、 外加剂 的用量 等有关。 1 2 主要预防措施 一 是选用收缩量 较小 的水泥 ， 一般采用 中低热水 泥和粉煤灰水泥 ， 合理降低水泥 的用量。二是混凝土 的干缩受水灰比的影响较大 ， 水灰 比越大干缩越大 ， 因 此在混凝土配合 比设计 中应尽量控制好水灰 比， 同时 掺加合适 的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工 中的配合 比， 混凝土的用水量绝对不能大于配合 比设 计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护 ， 并 适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长 混凝土保温覆盖时间 ， 并涂刷养护剂养护。五是在混 凝土结构中设置合适 的收缩缝 。 2 塑性收缩 2 1 塑性收缩产生的原因 塑性收缩是指混凝 土在凝结之前 ， 表面 因失水较 快而产生的收缩 。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天 气 出现 ， 裂缝多呈中间宽两端细且长短不一 、 互不连贯 状态。其产生的主要原 因为 ： 混凝土在终凝前几乎没 有强度或强度很小 ， 或者混凝土刚刚终凝而强度很高 ， 受高温或较大风力的影响， 混凝土表面失水过快 ， 造成 毛细管中产生较大的负压而使混凝 土体积 急剧 收缩 ， 而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩 ， 因此产 生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰 比、 混凝土的凝结时 间、 环 境温度、 风 速 、 相 对湿度 等 等 。 2 2主要预防措施 一 是选用干缩值较小、 早期 强度较 高的硅 酸盐或 普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰 比， 掺入高效减 水剂来增加混凝土 的坍落度和和易性 ， 减少水 泥及水 的用量 。三是浇筑混凝 土之前 ， 将基层和模板浇水均 匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫 、 麻 片等 ， 保持混凝土终凝前表面湿润 ， 或者在混凝土表面 喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设 置遮 阳和挡风设施 ， 及时养护。 3 沉陷裂缝 3 1 沉陷裂缝的产生的原因 由于结构地基土质不匀 、 松软， 或 回填土不实或浸 1 6 0 内 蒙 古 水 利 2 0 1 2 年第 2 期( 总第 1 3 8 期) 水而造成不均匀沉降所致； 或者因为模板刚度不足， 模 板支撑间距过大或支撑底部松动等所致 ， 特别是在冬 季 ， 模板支撑在冻土上 ， 冻土化冻后产生不均匀沉降 ， 致使混凝土结构产生裂缝 。此类裂缝多为深进或贯穿 性裂缝 ， 其走向与沉陷情况有关 ， 一般沿与地面垂直或 呈 3 O 。 4 5 。 角方 向发展， 较大的沉陷裂缝 ， 往往有一 定的错位 ， 裂缝宽度往往与沉降量成正 比关系。裂缝 宽度受温度变化的影 响较小。地基变形稳定之后 ， 沉 陷裂缝也基本趋于稳定。 3 2 主要预防措施 一 是对松软土 、 填土地基在上部结构施工前应进 行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和 刚度 ， 且支撑牢固， 并使地基受力均匀。三是防止混凝 土浇筑过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时问不 能太早 ， 且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭 设模板时要注意采取一定的预防措施。 4 温度裂缝 4 1 温度 裂缝产 生 的原 因 温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化 较大地 区的混凝土结构中。温度裂缝的走向通常无一 定规律 ， 大面积结构裂缝常纵横交错 ； 梁板类长度尺寸 较大的结构 ， 裂缝多平行于短边 ； 深入和贯穿性的温度 裂缝一般与短边方向平行或接近平行 ， 裂缝沿着长边 分段 出现 ， 中间较密。裂缝宽度大小不一 ， 受温度变化 影响较为明显 ， 冬季较宽 ， 夏季较窄。高温膨胀引起的 混凝土温度裂缝是通 常中间粗两端细 ， 而冷缩裂缝的 粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈 蚀， 混凝土的碳化， 降低混凝土的抗冻融、 抗疲劳及抗 渗能力等。 4 2 主要预防措施 一 是尽量选用低热或 中热水泥 ， 如矿渣水泥 、 粉煤 灰水泥等。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制 在 4 5 0 k g m 。 以下。三是降低水灰比， 一般混凝土的 水灰比控制在 0 6以下。四是改善骨料级配， 掺加粉 煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量， 降低水化热。 五是改善混凝土的搅拌加工工艺， 在传统的“ 三冷技 术” 的基础上采用 “ 二次风冷 ” 新工艺， 降低混凝 土的 浇筑温度。六是在混凝 土中掺加一定量的具有减水 、 增塑、 缓凝等作用的外加剂， 改善混凝土拌合物的流动 性 、 保水性 ， 降低水化热 ， 推迟热峰 的出现时间。七是 加强混凝土温度的监控 ， 及时采取冷却 、 保护措施 。八 是加强混凝土养护 ， 混凝 土浇筑后 ， 及 时用 湿润 的草 帘、 麻片等覆盖 ， 并注意洒水养护 ， 适当延长养护时间， 保证混凝土表面缓慢冷却 。 5 化学反应引起的裂缝 5 1 化学反应引起 的裂缝混凝土拌 和后会产生一些 碱性离子 ， 这些离子 与某些活性骨料产生化学反应并 吸收周围环境中的水而体积增大， 造成混凝土酥松、 膨 胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期 间， 一 旦出现很难补救 ， 因此应在施工中采取有效措施进 行预防。 由于混凝土浇筑、 振捣不 良或者钢筋保护层较薄， 有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀 ， 锈蚀 的钢筋体 积膨胀 ， 导致混凝土胀裂 ， 此种类型的裂缝多为纵向裂 缝 ， 沿钢筋的位置出现。 5 2 预 防措施 ( 1 ) 化学裂缝 ： 主要的预 防措施 ： 一是选用碱活性 小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外 加荆 。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应 。 ( 2 ) 纵向裂缝 ： 一 是保证 钢筋保 护层 的厚度 。二 是混凝土级配要 良好。三是混凝土浇筑要振捣密实： 四是钢筋表层涂刷防腐涂料。 裂缝是混凝土的一个常见现象 ， 也是混凝土一个 十分复杂的问题。混凝土裂缝类型很 多， 但混凝土裂 缝必须以预防为主 ， 必须有设计 、 施工、 混凝 土生 产企 业各方面的通力合作 ， 尤其是施工方与混凝 土生产 企 业之间的互相配合 ， 才能有效地减少裂缝 ， 保证施工质 量 。 ( 编校： 郭宝丽 ) 收稿 日期： 2 0 1 2 0 2 0 2 作者简介： 李长龙( 1 9 7 7一 ) ， 从事水利管理工程建设与运 行 管理 。