李廣燕

(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 ， 江西 撫州)

混凝土裂縫的成因與控制策略

李廣燕

(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 ， 江西 撫州)

裂縫問題是影響工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和耐久性的關(guān)鍵因素之一，尤其是深層裂縫和貫穿性裂縫影響工程安全，縮短工程壽命。同時，對裂縫的修復耗費巨大。防止混凝土生產(chǎn)裂縫，歷來是各國壩工建設(shè)中的重大問題，相關(guān)科研人員為此在全球范圍內(nèi)進行了技術(shù)攻關(guān)和有益探索，取得了一定的進展。本文針對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因進行探討，從設(shè)計、施工、運營以及環(huán)境因素各方面進行了混凝提開裂原因的詳細分析，并針對裂縫問題提出了相應的控制手段。

混凝土 裂縫產(chǎn)生 原因 控制方法

1 混凝土裂縫的成因

混凝土作為一種多相的復合材料，其裂縫產(chǎn)生的形式和種類各有不同，要從根本上實現(xiàn)混凝土裂縫的控制，應從混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，只有對混凝土裂縫問題的根源進行準確的判斷，才能有效的控制與減少混凝土的裂縫。

（1）混凝土原材料的問題

混凝土作為一種多相復合材料，其原材料本身的質(zhì)量會對混凝土裂縫的產(chǎn)生造成直接的影響。

第一，粗骨料所導致混凝土裂縫問題。當粗骨料的含泥量過大時，會導致混凝土的收縮過大，導致混凝土在塑形階段就產(chǎn)生裂縫；當出骨料的級配不良或者選用的是不連續(xù)的級配時，會導致混凝土內(nèi)部的孔隙增加，在混凝土結(jié)構(gòu)后期受荷載作用時，內(nèi)部孔隙的貫通導致宏觀裂縫的出現(xiàn)。

第二，水泥所導致的混凝土裂縫問題。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，水泥的發(fā)展走向了一個誤區(qū)，即水泥細度越來越大，水泥強度越來越高，然而這種發(fā)展趨勢卻與混凝土背道而馳，水泥細度越大，其水化反應速率越快，導致混凝土內(nèi)部溫升越大，如此就會使得混凝土內(nèi)部的溫度應力過大，導致內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生。同樣的水泥強度越高，也會導致混凝土設(shè)計強度相應增加，使得混凝土脆性變大，更容易開裂。

第三，外加劑與摻和料選擇不當?，F(xiàn)代混凝土與傳統(tǒng)混凝土有著很大的區(qū)別，主要體現(xiàn)在現(xiàn)代混凝土的外加劑組分明顯變多，外加劑與摻和料的選擇不當，往往會導致混凝土的收縮變大，前期的開裂風險變大。

（2）混凝土配合比設(shè)計的問題

混凝土作為一種多組分的混合材料，為了有效保證不同混凝土的使用功能，混凝土配合比設(shè)計過程中，所需要考慮的因素非常多?，F(xiàn)代社會的發(fā)展，使得混凝土設(shè)計過程中進入了一個誤區(qū)，即認為混凝土的強度越高，其混凝土結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，耐久性越好。然而事實并非如此，混凝土強度提升的同時，往往是犧牲混凝土的某一項特性來實現(xiàn)，如混凝土脆性的增強等等?；炷僚浜媳仍O(shè)計主要存在以下問題。

第一，水泥用量增加。由于水泥用量的增加，往往會導致混凝土的水化反應變加快，水化熱的產(chǎn)生使得混凝土內(nèi)部溫度升高，產(chǎn)生內(nèi)部的溫度應力。由于混凝土初期的抗拉強度較小，混凝土內(nèi)部的溫度應力大于其抗拉強度時，會導致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

第二，水的用量。水是混凝土勻質(zhì)性以及和易性的必要條件， 用水量的多少將直接影響到混凝土的坍落度，影響施工過程中的泵送。為此混凝土用水量的選擇也是混凝土配合比設(shè)計過程中的一個重要的考慮參數(shù)。實際工程中，為了有效提升混凝土的強度，涌水量不斷減小，導致混凝土脆性增加。

2 混凝土裂縫的控制措施分析

針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可以從以下幾個方面來實現(xiàn)對混凝土裂縫的控制。

（1） 原材料的選擇

混凝土主要是由水泥、砂、骨料以及拌和水與外加劑組成，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生對于所有的材料質(zhì)量有著直接的關(guān)系，因此應嚴格控制混凝土材料的質(zhì)量以及澆筑過程，可以有效的減小混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生。

第一，砂、石骨料的選擇。砂石的粒徑太小或者級配不良都會導致混凝土內(nèi)部孔隙率變大，或者導致混凝土攪拌過程中的用水量增加，影響混凝土強度，使得混凝土收縮變大。砂石的成分中云母含量較高，將會降低水泥與骨料之間的和易性，最終導致混凝土結(jié)構(gòu)的強度降低。砂石中的粘土與塵土含量高時，會降低混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性與抗?jié)B性。砂石中有機質(zhì)或者是輕物質(zhì)過多，將會使得水泥硬化過程減緩，對于混凝土的強度特別是早期強度的影響很大。砂中的硫化物含量過高時，會導致混凝土凝結(jié)過程發(fā)生體積膨脹，實踐表明，當砂中的硫化物增加20%，則會導致混凝土體積膨脹一倍左右。

第二，水泥的選擇。應選擇細度合適的水泥，此外混凝土對水泥的含堿量也有一定的要求，通常實際混凝土結(jié)構(gòu)項目施工時，混凝土材料的總堿量在3.0Kg/m3以內(nèi)屬于合格。

第三，外加劑的選擇。一般外加劑的作用主要是增加混凝土的一些其他方面的性能，如減水劑可以有效減小用水量，提高混凝土的強度；引氣劑可以有效的減小混凝土孔隙，提高混凝土的抗震性能。因此可以適當?shù)目刂朴盟恳约巴饧觿┑膿搅縼磉_到實現(xiàn)混凝土自身性能的前提下，減少混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生。

（2）配合比的優(yōu)化設(shè)計

第一，水用量的選擇。進行混凝土配合比設(shè)計過程中，首先根據(jù)混凝土的設(shè)計強度值以及施工過程中的坍落度要求選擇混凝土的用水量。其次為了實現(xiàn)混凝土強度的提升，會減小水的用量，但是為了保證其坍落度與和易性要求，便會使用高性能減水劑，如此便可以保證其抗壓性能。

（1）粗骨料的級配與細骨料的粗細。砂率為細骨料與單位混凝土骨料的比值，砂率的合理選擇為保證混凝土骨料級配的關(guān)鍵，即粗骨料與細骨料的合理分配，使得兩者組合過程中，所形成的孔隙較少。

（2）水灰比以及坍落度。通常情況下而言，水灰比越小，其單位混凝土中的水量越少，如此為了保證混凝土的勻質(zhì)性，其砂率也會相應增大，以確?；炷林械拇止橇媳簧皾{覆蓋。從而有效保證混凝土的密實性，確?；炷恋墓ぷ餍阅?。

3 結(jié)束語

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得我國建筑業(yè)也發(fā)展迅速，但是在不斷的發(fā)展過程中，也出現(xiàn)了很多的問題，其中混凝土開裂問題是建筑過程中最讓人頭疼的問題之一。進行混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制時，應首先對混凝土的裂縫產(chǎn)生原因進行分析，并針對性的做出相應的改善措施。本文主要針對混凝土裂縫問題的成因進行了分析，并提出了一些相應的控制措施，希望能夠提供一些參考與借鑒。

[1] 王鐵夢. 建筑物的裂縫控制[M]. 上海: 上?？茖W技能出版社. 1993，1

[2] 王鐵夢. 建筑物的裂縫控制[J]. 上海: 上?？茖W技能出版社. 1993

TU75

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1007-6344（2015）02-0107-01

李廣燕（1986-），女，漢族，江西撫州人，助教，2012年畢業(yè)于東南大學，研究生學歷，陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院在職教師，現(xiàn)從事建筑工程技術(shù)教學研究工作。