混凝土开裂论文(正式)_混凝土开裂原因论文

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混凝土裂缝的原因、预防与处理的探讨

关键词

混凝土

开裂

材料性质

结构受力

原因 采取措施

可操作性

引 言

自改革开放以来，随着国民经济的长足发展，建筑技术也相应有了长远的发展，并且其规模也在不断的扩大、膨胀；大型现代化的技术设施或构筑物不断地朝着多、高、大、作用多样化的方向发展。我国自应用钢筋混凝土技术以来，可以说是适应时代的产物，这种结构不仅相对价格低廉、承载力大、施工方便，更有其可装饰性强、耐久性的特性很适合当代人的性格！但是由于混凝土本生的一些物理化学性质又决定了其只能适用于一定的可限范围内，因混凝土裂缝的不可避免的存在及其抗拉性能差的特点，使得钢筋混凝土建筑物的耐久性、结构可靠性均下降，更有现代人对质量、视觉美、视觉安全的要求，我们必须要认真、严肃、警惕的关心起混凝土开裂的问题！

建筑工程中混凝土开裂是带有一定普遍性问题的，但只要保证其在可存在范围内是具有可操作性的，我们所要关注的问题就是对待每个建筑、每个构筑物有正确的认识并能使其在要求范围内正常运作！在当前的建筑中控制混凝土裂缝是一件非常重要的事，本文将对混凝土裂缝的成因进行分析，并提出一些可预防措施及处理方法。

目 录

引 言 ····························································1

而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏，就达到了宏观裂缝的度。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝,即为所谓的温度缝;多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行，因为钢筋和砼的膨胀系数是不同的。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。

（二）混凝土配合比

配合比在砼中一般是严格控制的，如果配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度降低达不到设计要求，也是造成砼开裂一个很重要的原因。配合比不当造成砼开裂主要指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等多种原因，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。现在商品砼一般在控制质量方面是比较好的，一般在现今建筑工程中多数选着商品砼；但是近几年也出现了不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝，分析原因有多方面：

1．粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。2．骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

3．混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。4．水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。5．水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

（三）砼施工中易于产生的裂缝

施工工艺造成的原因很多，且比较复杂，针对性比较强！水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼开裂的一个很重要的原因；砼是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实度，因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实等各道工序中的任何缺陷和疏漏都是裂缝产生的直接或间接原因。施工中钢筋表面污染、砼保护层太小或太大、浇筑过程中碰撞钢筋使其移位等都极易于产生裂缝；砼养护，在早期养护过程中不到位，致使砼表面干燥或者砼内外温差太大产生的裂缝；极端天气下施工极易产生裂缝； 不正确的振

捣方式,模板、垫层过于干燥。振捣操作不当,造成砼分层离析、表面浮浆。粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层砼有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑砼前洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起砼的塑性收缩,产生裂缝。

施工工艺不当，在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在砼未达到规定强度,过早拆模,或者在砼未达到终凝时间就上荷载,造成砼楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。

以上是施工中主要的比较常见的很容易产生裂缝的地方。施工中必须要应以为鉴，积极的对待可能遇到的各种问题，才能很好的把问题降到最低！

（四）砼构件由于各种受力的条件而产生的裂缝

在结构受力突变的构件处极易于产生，在板的转角处易形成四十五度角的裂缝，而且现在很难与处理的，由于温度的变化，板角处产生不均匀的温度变形而产生拉应力，当超过其抗拉极限时很容易的就产生了裂缝。受力集中和受力突然变化处，比如在裙楼与主楼交界处设计的剪力墙处，一般会设计有分布筋，但是也是很难避免在板角开裂的！目前的这方面的设计也是比较多的，但任然很难避免其开裂。

2．结构受荷产生的裂缝的因素很多，施工和使用中都有可能产生出裂缝，例如由于爆破原因产生的震动在混凝土初凝但未达到养护期的很容易产生贯通性裂缝，这种情况优宜见于有起临时砼支撑的结构中，在拆除该支撑且又要保证工程进度的情况下一定要很好的妥善的处理好其中的关系。常见的梁、板等受弯构件，在使用荷载的作用下往往会出现不同程度的裂缝，且这种构件多数是带缝工作的；砼的徐变是造成裂缝开裂的一个重要的原因，这在工程中是很常见的，随着时间的推移，裂缝的宽度会越来越大，进而影响砼结构的使用安全；以上结构由于受力载荷引起的裂缝必须引起足够的重视。

（五）设计方面

1.地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋砼现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋砼现浇板的开裂。

2.荷载的作用:也有部分钢筋砼现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的 最大允许值,这也应当引起足够的重视。

3.结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到砼收缩及温差变化易于产生裂缝。

4.在设计中,设备专业大多将照明、有线电视、网络、通讯等所需的管线直接敷设套管于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达10多根,并且这些管线的直径多为2—3cm,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

(六)使用过程中造成的原因

1．构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝，由于相邻建筑物或者是其他情况造成的超过设计承载力的不均匀沉降。

2．使用荷载超负。

3．野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。4．周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。5．意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

由于外界环境的多变性和建筑使用时间的长久性，很多问题是难以预料的，不论是生产过程中还是之后使用过程中产生的裂缝，只要能够把握其主要的造成裂缝原因，并对症做出相应的处理或是提前采取相应的措施我们就完全可以驾驭它，让其按照我们的意愿来发挥建筑物的作用。

做到既振捣充分又避免过度。砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。

3．设计要合理，考察现场条件后，要合理的考虑各方面的因素后再做出相应的合理的设计，尽量能够全面的照顾到各方面的原因，对于易于产生裂缝的地方要严格按照规范的要求来设计，在施工中施工单位尽量反馈需要注意的信息，并及时采纳解决已达到双赢。

总之，对于控制裂缝的方面必须要有针对性的全面考虑其产生的原因，从材料、设计、施工、环境等多方面汇总，并力求控制到位，才能将其控制在最小化，达到最优化！把人为的因素降到最低，那么裂缝的限度将达到最低，建筑的各方面的将尽善尽美！这其中可操作性是尤为重要的，要想将各方面的因素都考虑在内并得到解决，除了理论更加需要实际的操作才能算是最好的建筑！

通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

4、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

5、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统成分中加入某些特殊成分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

结 论

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、受力性质、结构耐久性，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，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定。只有对其保持足够的重视，且对症做出相应的处理才能很好的完成，随着对砼研究的深入，设计方面的问题已逐步完善，虽达不到完美，但是满足设计使用要求已是完全可能的，所以砼裂缝的控制最为主要的是在施工阶段，在施工的各个环节要严格控制并创新出更好的操作方法！只有可行的操作才是最为实用的！

主要参考文献

（1）建筑工程质量事故分析，机械工业出版社（2）建筑施工手册（上、中、下），中国建筑工业出版社（3）工程施工验收规范

（4）混凝土结构工程裂缝的判断与处理，中国建筑工业出版社（5）钢筋混凝土结构裂缝控制指南，化学工业出版社（6）混凝土结构裂缝防治技术，化学工业出版社

2010年10月25日