混凝土裂缝成因与防控措施

混凝土裂缝成因与防控措施

赵新成，黄保霖

无锡经开华东材料有限公司214196

【摘要】混凝土裂缝会影响到建筑物的强度、耐久性和美观性，甚至可能引发安全隐患。混凝土结构在实际应用期间，受诸多内外因素影响，如收缩、温度、荷载、设计构造等，会产生各种各样的裂缝。因此，混凝土裂缝的防治在建筑工程中具有重要作用，不仅需要深入理解其成因，更需要有效地控制措施和维修技术，以延长建筑物的使用寿命，确保其安全稳定。

【关键词】混凝土；裂缝成因；防控

裂缝是混凝土运用于建筑工程施工过程中常见的建筑质量问题，它对建筑工程整体设计和施工带来较大影响。混凝土裂缝的大量出现则会在影响建筑物外观质量的同时，降低建筑结构的安全性能，缩短建筑寿命，甚至严重威胁施工者与使用者的生命财产安全。因此，加强混凝土裂缝成因研究以及混凝土裂缝的防治工作非常必要和重要。

1.混凝土裂缝成因

1.1材料原因

受混凝土材料作用所产生的裂缝问题中最普遍的类型之一就是产生后，会对建筑结构产生最大、最直接的一种危害。在施工期间，所选水泥质量不合格，甚至是水泥质量参数不符合施工工程中用量标准。特别是发生了含泥量过高的问题、集料粒径太细、针片含量过多等等，都将直接引起混凝土裂缝。当水泥、骨料之中的有害物质过多的时候，会导致混凝土裂缝的出现。由于实际施工期间，水泥中氧化物的供应主要来自原料，其余少量氧化物来自自燃料。而且这些自燃料中的氧化物受燃烧不完全，使这种材料发生游离于水泥浆体中。同时，由于CaO、MgO等水化作用较慢，上述物质会在水泥凝结化的时候，开展持续的水化作用，使得水泥僵化出现体积不均匀变化的影响。当开展材料筛选工作的时候，不能对骨料与水泥之中的有害物质进行日出，就会使得混凝土结构出现再生体积的变化，最终导致混凝土结构开裂的现象出现，最终出现混凝土崩溃的问题，影响建筑工程的混凝土建设安全性。

1.2温度原因

温度的变化往往是引起混凝土裂缝的一大影响因素，尤其是由于温差而造成的裂缝，其主要原因在于混凝土在生产、运输、浇筑等过程中存在温差，当温度变化过大时，就会出现局部应力大于混凝土本身的抗拉强度而造成的裂缝。通常情况下，混凝土内部的温度要比环境温度低3℃～5℃，如果环境温度过高时，建筑工程内部的钢筋即会出现收缩变形的现象，进而对混凝土结构的整体强度以及耐久性产生一定负面影响。混凝土强度和密实度会对其开裂有很大影响，如果混凝土强度过低而密实度过高就会产生开裂；而混凝土浇筑速度过快或者振捣不足，都容易产生裂缝[1]。

1.3荷载原因

荷载裂缝主要是建筑工程在常规荷载、动荷载以及次应力的作用下而发生的裂缝。通常将外荷载直接应力导致的裂缝称为直接应力裂缝，而由外荷载次应力所发生的裂缝被称为次应力裂缝。导致荷载裂缝发生的原因主要是因为在工程设计环节钢筋的布置不科学或者是钢筋结构的刚度没有达到标准要求所导致的，使用过程中外界荷载超过设计荷载也是导致荷载裂缝发生的重要因素。混凝土结构往往含有诸多水分，在水分蒸发时，会导致结构的固化，从而使得混凝土含水量不断下降。因此，混凝土结构会变小，强度和韧性也会下降。另外，由于施工中受板载的影响，混凝土结构的受力也会随之改变，加之在施工中受内外温差的影响，造成结构失稳，产生变形、裂缝的可能性较大。

2.混凝土裂缝的防控措施

2.1合理使用材料

使用中、低熔点的胶凝材料。要注意选用低热值的水泥，防止由于水化反应产生热量而引起的温差扩大，从而引起混凝土开裂，可以选用低温热渣土来提高材料的品质。材料的选择是提高混凝土品质的基础和前提，应选用强度较高的水泥，并在里面加入适当的石料、砂子等，这样才能确保混凝土结构的稳定性，并对施工消耗进行有效的控制。还要坚持“就近取材”的原则，选用消耗低廉、满足工程规范和品质要求的建筑材料，以确保工程品质；能有效地防止裂纹的产生，提高产品的使用寿命。为了降低混凝土结构出现裂缝的几率，在设计和施工中都要注意对其配合比的优化。要适当降低水泥用量，把基层的水泥掺量控制在5%以内。在此基础上，对粗、细骨料的混合比例进行合理的控制与优化。为了使其更科学、更合理，可对混凝土进行多次筛选，并取平均，从而确定出最佳的混凝土配合比[2]。

2.2加强温度控制

混凝土的出机温度能够左右混凝土的温度增加以及内外表面温差，混凝土的浇筑温度能够左右混凝土的形状变化情况，需要重视检测混凝土的出机温度以及浇筑温度，用来确保混凝土的操作品质。混凝土拌合物包含水泥、石子、砂和水，在这些成分中，水的比热容最大，石子的质量最大，一般借助检测水和石子的温度来调节出机温度，能够很大程度上改善大量混凝土的整体温度变化以及结构内外表面温度过大的现象。如果环境温度过大，能够用水使得骨料温度得到下降，确保混凝土的温度。混凝土的浇注温度一般要低于40℃，在进行混凝土浇筑的过程中需要确定好浇筑时间或者选择使用减小骨料温度等方式确保混凝土浇筑过程中的温度符合相关标准。在施工中，可加入带有减水、缓凝效果的外加剂，这样能提高拌合物流动性、保水性变得更好。如果建筑工程在高温气候条件下进行浇筑，可以在浇筑期间通过设置遮阳板等材料来进行外部控制，进而避免温升速度过快的情况出现。

2.3重视提高大体积混凝土施工环节

当大体积混凝土进入到入模环节时，其温度应当＜30℃，温升值则要≤50℃。大体积混凝土浇筑以整体分层连续，以及推移式连续方式为最佳，可以培训施工人员，使其可以在施工中高效应用这两种浇筑工艺。通常大体积混凝土的土体横截面≤200㎡，此时应当采用分段施工的工艺手法，确保分段数量不超过2段。当大体积混凝土的土体横截面超过了200㎡，但是没有超过300㎡，一般要求施工人员将其分为三段进行施工，控制每一段混凝土的厚度。针对大体积混凝土工程进行分段处理之后，进行到浇筑阶段，要求施工人员合理地控制竖向施工缝与较小截面的方向处于平行状态，通过在竖向施工缝的位置增加模板的方式提高施工的质量。提高施工人员泵送设备的操作水平，使得泵送设备可以高效地运送混凝土材料，促使大体积混凝土浇筑层的厚度≤500㎜[3]。泵送设备运送混凝土时混凝土的浇筑厚度，与非泵送设备运送混凝土时混凝土的浇筑厚度不同，后者要≤300㎜。这些施工细节与要求，应当让施工人员提前学习，并通过检测、考核的方式掌握施工人员的熟悉程度，防止施工人员在大体积混凝土浇筑施工中出现失误。

此外，大体积混凝土浇筑的过程中，施工人员要在技术人员、监督人员的配合下联系房建工程的钢筋材料以及预埋件的基本情况，科学地调整浇筑方案，避免这些构件受到大体积混凝土的影响出现移位、变形等问题。

3.总结

混凝土裂缝的产生原因多种多样，需要相关人员从原材料、配合比设计、施工工艺、外界环境以及养护等多个方面入手进行分析，必须根据实际情况采取相应的措施。由于混凝土结构的质量深受裂缝影响，因此必须根据裂缝成因提前采取预防措施，一旦发现裂缝就需要采取及时、有效的处理措施，从而避免裂缝进一步扩大对整个建筑工程的结构稳定性、安全性产生影响，甚至造成无法挽回的损失。

参考文献：

[1]刘春玲.土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024(19):204-206.

[2]徐芳.房屋建筑工程混凝土裂缝成因及控制措施分析[J].四川水泥,2024(6):169-171.

[3]张艳霞.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2023(33):112-114.