浅谈建筑施工混凝土裂缝及其预防

浅谈建筑施工混凝土裂缝及其预防

左义

中国建筑第八工程局上海公司  江苏无锡     214400

摘要；混凝土施工是建筑工程的质量重要保障。混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，导致混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。鉴于以上，本文对建筑施工混凝土裂缝及其预防措施进行了探讨，文章首先总结了混凝土裂缝的分类，并依据不同的裂缝原因和裂缝形态，逐条有针对性提出了预防措施，力求对建筑工程中的裂缝风险进行规避，保障生命财产安全。

关键词：建筑工程 混凝土裂缝 预防措施

一、混凝土工程中常见裂缝原因

（一）收缩裂缝

混凝土收缩裂缝是指，混凝土在浇筑完成凝固之前，由于水分的蒸发，导致混凝土内部水分不断抽取而形成收缩，收缩速度过快时形成裂缝。混凝土凝结过程中是否产生收缩裂缝受天气和温度的影响较大，当温度过高或风力较大，会加大水分的蒸发速度，从而使混凝土自然凝结时不能自然收缩，形成裂缝。从形态上来讲，收缩裂缝的面积一般在2cm2-20cm2之间，收缩裂缝宽度相对较为固定，90%均在5mm以内，但长度相差较大，从20cm到3m之间，呈现整体细长断裂较多的特征。

（二）干缩裂缝

混凝土干缩裂缝是指，混凝土养护完毕后，混凝土中的水泥浆的水分持续蒸发，导致水泥浆的体积变大，最终形成裂缝。混凝土表面由于接触阳光和空气，蒸发速度大于混凝土内部的水泥浆的蒸发速度，二者体积的缩小速度不一致，因此内外产生压力差，内部体积不断冲击表面，最终造成表面裂缝。同时，由于干缩裂缝是内部差异所致，内部体积膨胀，所以干缩裂缝的深度普遍很浅，裂缝表面会有冲破产生的网状纹路，长度不一，面积不一，由于表面干裂，混凝度就会存在较大的渗水风险，容易不断下渗水汽最终腐蚀内部钢筋，进一步影响钢筋的强度和韧性，对安全影响较大。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。

（三）温度裂缝

混凝土温度裂缝是指建筑工程施工在昼夜温差较大的地区，或由于突然的天气变化较大产生低温，与混凝土内部高温相抗，最终热涨能所在拉效应下发生裂缝。具体来说，混凝土浇筑完成后在持续的硬化过程中，水泥产生水化反应，不断散发热量，混凝土内部温度可在70摄氏度以上，而且外表硬化，这些温度被困于混凝土内部无法得到有效的散热，使温度层层累积，强烈的温差长生拉应力从而致使裂缝。在体积和形态上，温度裂缝并无具体的特征，一般来讲，温度裂缝的大小与季节相关，冬季外部气温较低，内部温度累积，内外温差较大，所以裂缝较大；夏季外部温度较高，虽然内部高温但温差较小，所以裂缝较小。温度裂缝易使混凝土发生谈话反应，从而腐蚀钢筋，对建筑工程施工质量影响较大。

（四）化学反应裂缝

在混凝土裂缝中，由于化学反应产生的裂缝主要有两种，分别为碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀裂缝。就碱骨料反应而言，骨料中含有成分硅、水泥中含有成本碱、二者相遇会不断的发生化学反应，导致混凝土膨胀，从而冲破混凝土外表硬化反应后的“壳”，最终形成破裂。通常来讲，如果混凝土内部或外部已经有钢筋插入，则会对混凝土产生一定的固定作用，则产生的裂缝会沿着钢筋发展，即为顺筋裂缝；如果混凝土内没有或仅有很少的钢筋，则固定效果并不理想，那么产生的裂缝会呈现六边形网状样，六面性内亦会遍布多个细小裂纹。就钢筋锈蚀裂缝而言，混凝土由于保护不当或先天质量较差，受到二氧化碳的侵蚀，导致内部钢筋暴露，钢筋暴露后，与空气、雨水等接触，不断发生锈蚀反应，导致钢筋部分不为凸起、粗糙，从而对钢筋附近的混凝土产生一个“冲破力”，当力累积到一定程度，则产生裂缝。

二、混凝土裂缝的预防措施

（一）收缩裂缝预防措施

对于收缩裂缝的预防，主要有三种方式。方式一为在对水泥进行选择时，适当提升采购预算，放弃普通水泥而改选硅酸盐水泥，相对于普通水泥硅酸盐水泥具有强度高的特点，当混凝土表面硬化后，硬度越强越能够阻挡裂缝的发生，并且硅酸盐也能够降低干缩地速度和维度，从而起到很好的预防作用；方式二是控制混凝土调配中的水灰比，施工单位要对施工地区的气温、风力等情况进行评估，确定最佳水灰比，并将水灰比告诉施工人员，严格按照比率调配，减少湿度强化硬度，从而起到很好的预防作用；三是规范混凝土浇筑的施工，工作人员在浇筑混凝土前，一定要先完成基层和模板的浇水工作，确保浇足浇透，保证模板和基层的湿润，降低混凝土表面的水分蒸发速度，从而起到很好的预防工作。

（二）干缩裂缝预防措施

对于干缩裂缝的预防，主要有两种方式。方式一为适当加入减水剂，混凝土是否产生干缩与水灰比息息相关，水灰比的比率与干缩的发生呈正相关关系，因此为了减少干缩地发生概率，要适当加入减水剂以降低用水量，从而起到很好的预防作用；方式二为加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完成后的前期，是最容易形成裂缝的时机，因此要对这一关键节点予以保护，如增加适当的覆盖、如适当喷水、如涂抹养护剂等，通过各种方式减缓表面的蒸发作用，从而起到很好的预防作用。

（三）温度裂缝预防措施：

对于温度裂缝的预防，主要有两种方式。方式一为对骨料的配比进行优化升级，具体来说，打破原有配方的固化思维，适当掺入煤灰粉末以降低用水量，如果煤灰粉末难以采购或用量难以控制的化，也可以采用干缩裂缝的预防措施加入减水剂，减少骨料中的含水量，降低因为水化而产生的热度，尽量维持混凝土内部和外部温度的平衡。方式二为根据季节差别，加强对浇筑完成混凝土的保护，如冬季低温时，可以在混凝土外部覆盖保暖物品，避免内部和外部的温差过大，且科学设计混凝土的尺寸，混凝土内部的热化反应与混凝土的体积呈正相关，因此在浇筑时要逐层浇筑、逐块浇筑，增大散热面积，从而起到很好的预防作用。

（四）化学裂缝预防措施：

对于温度裂缝的预防，主要有两种方式。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剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，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。

结论

混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理。本文通过研究发现，混凝土在浇筑过程中主要会由于收缩、干缩、温度以及化学反应产生裂缝，针对经常产生裂缝的四种原因，本文根据每个原因分别提出了两种或者三种预防方式，希望能够对建筑工程施工中混凝土裂缝的预防提供新的思路。

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