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混凝土裂缝产生的原因及控制措施
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摘要：本文对混凝土裂缝产生的原因及控制措施从以下几个方面进行阐述。
关键词：混凝土 裂缝 原因 控制措施
0 引言
混凝土产生裂缝的原因主要有三个方面，一是模板支撑体系可靠度及标高控制不良，导致楼板的厚度减弱，产生裂缝隐患；二是现行规范主要从结构的承载力和强度方面考虑的多些，对温度、湿度和材料本身收缩的因素考虑较少些，设计上只配置构造钢筋，而施工中往往漏放或少放；三是混凝土中水泥和用水量一般较大，这就增加了混凝土硬化过程中的收缩量，同时，混凝土中添加了一定量的外加剂和填充料，这在改善混凝土施工条件的同时也加大了其在硬化过程以及后期的体积收缩。混凝土裂缝产生的原因及控制措施有以下几个方面：
1 沉降收缩裂缝
混凝土一般都采用柱塞泵泵送，泵送时会产生比较大的冲击力，因此模板支撑系统必须经过严格的计算，要复核钢管强度、整体刚度、抗倾覆能力，并适当加密立杆间距，减小和控制模板下挠程度，以保证模板支撑系统有足够的刚度来承受混凝土的浇筑冲力。混凝土模板支撑系统要做到构造合理、重点加强，特别是扫地杆不能缺少。模板拼缝要满足施工及规范要求，做到不漏水、漏浆，为保证楼板厚度应严格控制模板和混凝土顶标高。
尤其要注意的是，楼面堆载不能过早。施工过程中，严格根据楼面混凝土实际强度确定下一层周转材料和柱钢筋的上楼面时间。现浇板上不要过早上人、堆料、增加施工荷载，因混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度，在这个过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。必须在混凝土强度达到1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。控制方法很简单，就是要求塔吊司机在接到项目部通知后方允许吊运材料，并且注意严禁集中堆载，才可避免因人为因素造成破坏性裂缝。
2 塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝出现在暴露于空气中的混凝土表面，裂缝较浅，长短不一，短的仅20cm-30cm，长的可达2m-3m，宽Imm-5mm，裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。
防止收缩裂缝的措施
2.1 选用水泥时，宜选用铝酸三钙谷量较低，细度不宜过细，矿渣含量不宜过多的水泥，砂不宜用特细砂。在确定配合比时，应采用低水灰比，低水泥用量和低用水量，选用级配良好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中掺加促凝刑，以加速混凝土的凝结和强度发展。
2.2 浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。
2.3 振捣密实，减少混凝土的收缩量。施工中应加强振捣，提高密实度，加强浇水养护，延迟收缩发生，以避免在早期混凝土强度较低时，出现过大的收缩而造成裂缝。
2.4 混凝土浇筑后，在初凝前完成抹平工作，终凝前完成压光工作。建议推广二次抹压工艺。抹光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。
2.5 在气温高、风速大、干燥的天气时施工，加挡风设施。混凝土浇筑后应及早进行喷水养护，使其保持湿润。大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，需加强表面的抹压和养护。必要时加设遮阳挡风及喷雾设施等。
2.6 采用合理的构造措施。收缩裂缝多出现在伸缩缝间距过大的建筑中，有的建筑物温度收缩的间距虽符合规范中使用要求，但由于施工周期长，结构在较长时间内为暴露在大气中的露天结构，其收缩变化明显比室内结构要大，因此，大多在施工期间出现裂缝，故在结构中断面薄弱处、应力集中处宜采取各种加强措施。
2.7 避免各种应力叠加。混凝土体积较大时，要防止各种收缩应力叠加，在结构应力复杂、应力集中或应力较大的部位，特别要防止出现过大的收缩应力。
2.8 掺加外加料。例如掺加膨胀剂可以抵消或大部分抵消混凝土的收缩应力，从而控制裂缝的产生。
3 温度裂缝
水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的前7d内，一般每克水泥可以放出502J的热量，如果以水泥用量350kg/m3-550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500kJ-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高。尤其对大体积混凝土来说，这种现象更严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以，混凝生中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温度成正比，当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力（包括混凝土抗拉强度）时，就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。
温度裂缝的控制措施：
3.1 考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。其次，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。为更好地控制水化热所造成的温度升高，减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载时的情况，并和设计单位协商，以56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，28d不可能影响混凝土结构，特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此，将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。
3.2 浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料（如粉煤灰、矿渣微粉等），活性掺合料对水泥的替代越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在1 d-28d龄期内，掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。
3.3 在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气剂的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰的出现时间，因而减少温度裂缝。 来源: 《建筑中文网》.
关键词：混凝土 裂缝 原因 控制措施
0 引言
混凝土产生裂缝的原因主要有三个方面，一是模板支撑体系可靠度及标高控制不良，导致楼板的厚度减弱，产生裂缝隐患；二是现行规范主要从结构的承载力和强度方面考虑的多些，对温度、湿度和材料本身收缩的因素考虑较少些，设计上只配置构造钢筋，而施工中往往漏放或少放；三是混凝土中水泥和用水量一般较大，这就增加了混凝土硬化过程中的收缩量，同时，混凝土中添加了一定量的外加剂和填充料，这在改善混凝土施工条件的同时也加大了其在硬化过程以及后期的体积收缩。混凝土裂缝产生的原因及控制措施有以下几个方面：
1 沉降收缩裂缝
混凝土一般都采用柱塞泵泵送，泵送时会产生比较大的冲击力，因此模板支撑系统必须经过严格的计算，要复核钢管强度、整体刚度、抗倾覆能力，并适当加密立杆间距，减小和控制模板下挠程度，以保证模板支撑系统有足够的刚度来承受混凝土的浇筑冲力。混凝土模板支撑系统要做到构造合理、重点加强，特别是扫地杆不能缺少。模板拼缝要满足施工及规范要求，做到不漏水、漏浆，为保证楼板厚度应严格控制模板和混凝土顶标高。
尤其要注意的是，楼面堆载不能过早。施工过程中，严格根据楼面混凝土实际强度确定下一层周转材料和柱钢筋的上楼面时间。现浇板上不要过早上人、堆料、增加施工荷载，因混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度，在这个过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。必须在混凝土强度达到1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。控制方法很简单，就是要求塔吊司机在接到项目部通知后方允许吊运材料，并且注意严禁集中堆载，才可避免因人为因素造成破坏性裂缝。
2 塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝出现在暴露于空气中的混凝土表面，裂缝较浅，长短不一，短的仅20cm-30cm，长的可达2m-3m，宽Imm-5mm，裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。
防止收缩裂缝的措施
2.1 选用水泥时，宜选用铝酸三钙谷量较低，细度不宜过细，矿渣含量不宜过多的水泥，砂不宜用特细砂。在确定配合比时，应采用低水灰比，低水泥用量和低用水量，选用级配良好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中掺加促凝刑，以加速混凝土的凝结和强度发展。
2.2 浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。
2.3 振捣密实，减少混凝土的收缩量。施工中应加强振捣，提高密实度，加强浇水养护，延迟收缩发生，以避免在早期混凝土强度较低时，出现过大的收缩而造成裂缝。
2.4 混凝土浇筑后，在初凝前完成抹平工作，终凝前完成压光工作。建议推广二次抹压工艺。抹光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。
2.5 在气温高、风速大、干燥的天气时施工，加挡风设施。混凝土浇筑后应及早进行喷水养护，使其保持湿润。大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，需加强表面的抹压和养护。必要时加设遮阳挡风及喷雾设施等。
2.6 采用合理的构造措施。收缩裂缝多出现在伸缩缝间距过大的建筑中，有的建筑物温度收缩的间距虽符合规范中使用要求，但由于施工周期长，结构在较长时间内为暴露在大气中的露天结构，其收缩变化明显比室内结构要大，因此，大多在施工期间出现裂缝，故在结构中断面薄弱处、应力集中处宜采取各种加强措施。
2.7 避免各种应力叠加。混凝土体积较大时，要防止各种收缩应力叠加，在结构应力复杂、应力集中或应力较大的部位，特别要防止出现过大的收缩应力。
2.8 掺加外加料。例如掺加膨胀剂可以抵消或大部分抵消混凝土的收缩应力，从而控制裂缝的产生。
3 温度裂缝
水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的前7d内，一般每克水泥可以放出502J的热量，如果以水泥用量350kg/m3-550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500kJ-27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高。尤其对大体积混凝土来说，这种现象更严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以，混凝生中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温度成正比，当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力（包括混凝土抗拉强度）时，就会产生裂缝。这种裂缝初期出现时很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。
温度裂缝的控制措施：
3.1 考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。其次，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。为更好地控制水化热所造成的温度升高，减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载时的情况，并和设计单位协商，以56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，28d不可能影响混凝土结构，特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此，将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。
3.2 浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料（如粉煤灰、矿渣微粉等），活性掺合料对水泥的替代越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在1 d-28d龄期内，掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。
3.3 在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气剂的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰的出现时间，因而减少温度裂缝。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200911/14131.htm
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