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关于工业建筑常见混凝土裂缝成因及宏观预防措施浅谈
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内容提示：在众多的工程质量问题中，混凝土裂缝问题尤为重要和突出，必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防，本文就工业建筑常见混凝土裂缝的成因及预防技术提出了自己的见解。
【论文关键词】混凝土；裂缝；成因；预防措施
【论文摘要】在众多的工程质量问题中，混凝土裂缝问题尤为重要和突出，必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防，本文就工业建筑常见混凝土裂缝的成因及预防技术提出了自己的见解。
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了工业建筑工程中最常见的工程隐患。轻则使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。
混凝土工程裂缝的分类及成因
从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种：大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，会形成裂缝；混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束会形成裂缝；当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，从而形成裂缝；在炎热或大风天气、构件承受荷载、当结构的基础出现不均匀沉降时、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，等等情况下均有可能形成裂缝。
1、干缩裂缝
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。
2、塑性收缩裂缝
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小时，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。
3、沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸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。
4、温度裂缝及化学反应裂缝
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，走向通常无一定规律；化学反应裂缝是由于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。
混凝土裂缝宏观预防措施
第一，要注重设计，在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。 第二，注意原材料质量控制。原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。
第三，制定良好的施工方案。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。
第四，科学配置混凝土。注意混凝土施工配合比的换算及调整，混凝土配合比，需满足工程技术性能及施工工艺的要求，才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。科学配制混凝土，早期强度明显提高，加快模板周转，加快施工速度，其技术、经济综合效益十分显著。
第五，混凝土整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。在混凝土浇筑成型时，由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题，易引起重视，但由于振捣不良，所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题，人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷，同样引起混凝土结构物的破坏。所以，混凝土振捣应引起施工人员（特别是混凝土振捣工）足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。
最后，要加强养护。养护的目的是使混凝土正常硬化，增加强度，不受或少受外界影响。技术关键是设法使混凝土温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻止裂缝的产生。
【参考文献】
[1]朱耀台、詹树林《混凝土裂缝成因与防治措施研究》[J]，《材料科学与工程学报》，2003（05）。
[2]陈丽苹《水泥与混凝土裂缝关系的探讨》[J]，《福建建筑》，2003（S1）。
[3]陈磊、陈太林《混凝土裂缝产生的原因及其防治》[J]，《新材料新装饰》，2004（01）。 来源: 《建筑中文网》.
【论文摘要】在众多的工程质量问题中，混凝土裂缝问题尤为重要和突出，必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防，本文就工业建筑常见混凝土裂缝的成因及预防技术提出了自己的见解。
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了工业建筑工程中最常见的工程隐患。轻则使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。
混凝土工程裂缝的分类及成因
从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种：大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，会形成裂缝；混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束会形成裂缝；当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，从而形成裂缝；在炎热或大风天气、构件承受荷载、当结构的基础出现不均匀沉降时、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，等等情况下均有可能形成裂缝。
1、干缩裂缝
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。
2、塑性收缩裂缝
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小时，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。
3、沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸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。
4、温度裂缝及化学反应裂缝
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，走向通常无一定规律；化学反应裂缝是由于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。
混凝土裂缝宏观预防措施
第一，要注重设计，在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。 第二，注意原材料质量控制。原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。
第三，制定良好的施工方案。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。
第四，科学配置混凝土。注意混凝土施工配合比的换算及调整，混凝土配合比，需满足工程技术性能及施工工艺的要求，才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。科学配制混凝土，早期强度明显提高，加快模板周转，加快施工速度，其技术、经济综合效益十分显著。
第五，混凝土整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。在混凝土浇筑成型时，由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题，易引起重视，但由于振捣不良，所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题，人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷，同样引起混凝土结构物的破坏。所以，混凝土振捣应引起施工人员（特别是混凝土振捣工）足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。
最后，要加强养护。养护的目的是使混凝土正常硬化，增加强度，不受或少受外界影响。技术关键是设法使混凝土温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻止裂缝的产生。
【参考文献】
[1]朱耀台、詹树林《混凝土裂缝成因与防治措施研究》[J]，《材料科学与工程学报》，2003（05）。
[2]陈丽苹《水泥与混凝土裂缝关系的探讨》[J]，《福建建筑》，2003（S1）。
[3]陈磊、陈太林《混凝土裂缝产生的原因及其防治》[J]，《新材料新装饰》，2004（01）。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200901/12770.htm
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