混凝土裂缝产生的原因及控制浅析

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

摘 要 在建筑工程中混凝土构件容易产生裂缝，本文结合工程经验，从设计、材料、施工等几个方面分析裂缝产生的原因并提出防治措施，供技术人员参考。

关键词 混凝土裂缝；原因；控制

由于混凝土的组成及脆性特征，导致其抗裂性能差，抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右，在施工过程中，裂缝的产生不可能完全避免，只要裂缝的数量、形状及发展趋势不会影响建筑物的受力及表面感观，就可以不进行处理。如果裂缝的发展有可能对建筑物的整体受力造成严重影响，或建筑物表面裂缝影响了人们的感观舒适度，给人造成危险感，那就有必要对裂缝进行控制和治理。目前，不同规范对建筑物所要求的耐久性、美观度不同，对需要处理的裂缝规定也有所不同。以下从几方面对混凝土裂缝产生的原因和防治措施进行论述，供技术人员参考。

1 裂缝产生的原因和特征

1.1 设计不当产生的裂缝

为追求建筑物的外观样式，建筑物表面存在过多凹凸角，产生的凹角应力集中导致出现裂缝。一些超长建筑物，很易出现伸缩裂缝。此外，因设计的承重板件厚度太小，刚度减弱，板中受拉钢筋和受压混凝土应力增大，致使板件出现穿透性裂缝。

1.2 混凝土材料使用不当产生的裂缝

(1)使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。此外，在施工过程中，将不同厂家的水泥混用，都是产生裂缝的重要因素。

(2)混凝土中粗骨料的用量大，针片状石子含量高，会造成混凝土内部孔隙增多。细骨料的粒径及含泥量超标，夏季施工时骨料温度偏高，到达施工面上的混凝土质量得不到保证，从而使混凝土出现裂缝。此外，不同集料对混凝土的收缩有不同影响。

(3)混凝土出现离析、泌水等不良现象，造成混凝土各种组份分布不均匀，水化反应差异性大，混凝土整体强度低，容易产生裂缝。另外，混凝土中大量加入粉煤灰以减少水泥用量，此时混凝土强度不足以抵抗早期的内部拉应力而出现裂缝。

1.3 施工过程容易产生的裂缝

(1)混凝土钢筋保护层较小、混凝土坍落度较大以及混凝土表面收浆不好，易产生沉淀裂缝。外观表现为沿钢筋纵向出现条状规则裂缝，在预埋件正上方以预埋件为中心出现辐射状裂缝，裂缝部位略高于周围混凝土表面。

(2)塑性收缩是由于混凝土浇筑完毕后

养护不及时造成的，在混凝土表面形成伸向四面八方的裂缝。塑性收缩所产生的量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。

(3)干缩裂缝发生在塑性收缩之后。在干缩过程中，混凝土遇到如钢筋或其他预埋件的约束，在混凝土内部产生的拉应力超过混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。在配筋率较大的构件中，钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂。另外，骨料的大小和级配对干缩也有影响，如使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。一般来说，水泥用量越多、构件尺寸越小或越薄、空气湿度越小，干缩量则越大。干缩的特征是表面开裂，走向为纵横交错，没有一定的规律，裂缝宽度和长度都很小。

(4)由于水泥水化产生的热量不均匀或环境的温度变化，或两者的共同作用，使混凝土内外产生温差，导致混凝土体积的变化，当体积变化引起的拉伸应变超过混凝土的极限拉伸时，混凝土将会开裂。

(5)在混凝土内部的一些危害性化学反应也可导致混凝土产生裂缝。如水泥熟料存在较多游离氧化钙，当混凝土已凝结硬化，而其中的氧化钙继续水化产生体积膨胀，就可以导致在混凝土表面出现龟裂等。另外，混凝土集料中的活性材料与水泥中的碱产生化学反应，生成遇水膨胀的凝胶体，也会造成混凝土结构破坏。

(6)由于混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，均可引起钢筋表面氧化膜破坏；钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。

(7)施工方法不规范会导致混凝土产生裂缝。

2 预防裂缝产生的控制措施

针对上述裂缝产生的原因分析，可采取以下几项措施进行控制：

(1)设计部门应明确建筑物的安全第一的宗旨，在保证安全的前提下对建筑物的实用性、装饰性进行改进，不可片面追求建筑物的经济性和装饰效果。

(2)选用收缩性较低的水泥，合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关系。一般情况下，水泥强度比所使用的混凝土强度大一个等级。如配置C30混凝土，使用强度等级为42.5的水泥比较合适，可以达到合理的水灰比，保证施工质量。切忌不能只为片面追求经济效益，使用高标号水泥、大水灰比的配合比。在现场一定要设置与施工规模和进度相匹配的水泥库，严禁不同厂家的水泥混用。

(3)选用级配良好的粗、细骨料，粗骨料中针片状石子严禁超标，细骨料不能使用细砂，含泥量严格控制在规范要求以内。尽量选用收缩率小的骨料。夏季骨料温度高时，采用洒水等降温措施，减缓混凝土水化反应速度，降低混凝土入模温度。

(4)对于大型工程，施工单位应建立自己的搅拌系统，并严格按照操作规程施工。为改善混凝土的和易性，可加入适量保水剂，保水性越好，混凝土收缩越小。

(5)要严格控制钢筋和模板尺寸，选用小坍落度混凝土

2.向欣.混凝土工程中常见裂缝的分析与修补方法.西部探矿工程，2005