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摘要：随着科技经济的快速发展，我国已经在很多行业取得了优异的成绩，尤其是在建筑行业，而混凝土在工民建筑中扮演着不可或缺的角色，混凝土是一种复合型材料，具有较高的弹性模量和抗压性能等，综合来说混凝土是作为工民建筑的不二选择，它的性价比很高。但是它也有不可忽略的缺点，容易收到外界气温荷载等影响而产生裂缝，为了保证结构的耐久性和承载能力，必须对产生裂缝的混凝土进行中有效的修复，本文将对于工民建混凝土裂缝的修补方法进行一系列研究，为后来研究人员提供一定研究基础。
关键词：工民建；混凝土；裂缝；修补方法
混凝土是由水泥、掺和料、外加剂和水按一定的比例配制的胶结材料浆体将分散的砂、石经搅拌粘结在一起的工程材料。混凝土经过拌和定模后，在一定的温度和湿度条件下养护最后凝结成型。期间混凝土要通过坍落度、保水性、流动性等实验，以此来测试它的强度性能。混凝土是一种多组分，多相，非均匀，高模量，低拉伸强度的水泥基复合材料。只要发生小的收缩，拉伸应力通常在保持条件下产生。在施加的荷载所引起的应力大于混凝土的抗拉强度时这会导致混凝土的裂缝。在浇注混凝土之后，骨料限制浆料并从混凝土的开始处引起微裂缝。在环境温度，湿度，负荷等因素的影响下，这些微裂纹可以发展成宏观裂缝。
一、工民建混凝土裂缝类型
1.塑性收缩裂缝
混凝土收到天气影响会出现热胀冷缩的现象，究其根本表示混凝土内部水分的挥发作用，混凝土在成型阶段要经过初凝终凝养护等一系列专业操作，若是混凝土在初凝阶段没有采取合适的养护环境，导致内部水分挥发，或者内部水分大量向表面迁移，这会严重导致混凝土在塑性阶段体积收缩。此外由于养护环境温度超过标准温度，这种条件下会导致混凝土出现表面失水的现象，由于失水的情况只出现表面，其他未失水的部分会对其产生约束作用，从而到导致混凝土出现裂缝，如果不及时处理裂缝会导致裂缝逐渐扩大，钢筋暴露直到混凝土失去其承载能力。
2.水化收缩及自生干缩裂缝
混凝土在水合反应期间水泥会产生水合收缩。波特兰水泥的水合收缩率约为1％至2％。水合收缩表现为初始凝固之前浆料的整体宏观收缩，并且在初始凝固之后，在所得的水泥石骨架中形成空腔。水合过程中水泥的连续耗水导致毛细孔中的游离水减少，水分减少和外部供水不足时的自干现象。由于自干燥效应，在毛细孔中产生负压，由此混凝土自身干燥和收缩。由于普通混凝土的水基粘合剂相对较高，因此自干燥收缩发生的频率较低。然而，对于高强度产品，水与粘合剂的比例可小于0.35，并且自干收缩率不可忽略。
3.荷载作用导致混凝土出现裂缝
在工民土建中使用的材料大多为混凝土，有些项目是直接采用混凝土修建，因为混凝土具有很好的抗压性能和较高的弹性模量，综合性价比混凝土确实是不二的选择，可是由于目前大多建筑的混凝土结构受到弯矩的作用，混凝土没有良好的抗拉性能，甚至是抗拉性能十分薄弱，不能够满足结构的受力情况从而导致混凝土产生裂缝乃至损坏。也有很多施工人员采用钢筋混凝土，由于没有很好的计算结构的受力情况和结构的自身性能，材料的结合性能等，导致配筋率过少或者配筋位置不对称，使用的钢筋类型无法满足结构承载力需求，这些都会导致混凝土产生裂缝。
二、工民建混凝土裂缝的修补方法研究
混凝土修复为了达到耐久性，必须考虑许多影响设计和选择修复措施的因素。修理材料的选择是许多相关措施之一。无论在维修中采取何种措施，维修材料的不当使用都可能导致维修过早失效。与现浇混凝土基座相比，修补材料的有限收缩，即由预制混凝土基座上的水泥材料产生的粘结，显着地增加了大多数修复工作的复杂性。当相对薄的修复部分由于修复材料的收缩，其自身的体积变形和温度而收缩时，修复材料也产生收缩张力。如果这些应力超过修补材料的抗拉强度，则会发生裂缝。对于大规模修理，通过将脱模剂施加到修复的界面或收缩配合，可以最小化约束的效果。
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1.混凝土表面处理
对于工民建混凝土裂缝的修补可以采取表面处置，表面处置具有及时性。发现混凝土裂缝时需要及时采取措施防止裂缝扩大，如果在没有修复设备的前提下可以采用一些钢板或者其他覆盖物先进行有效的隔挡，然后根据裂缝类型进行合理的修补。遵循圆洞方步的原则，把损坏掉的混凝土替换掉，在替换混凝土的时候需要严格遵守混凝土施工规范要求，混凝土一定要充分振捣防止出现内部空洞的现象，从而造成无法弥补的过失，其次需要分层摊铺满足充分填补的要求，最后在摊铺最后一层混凝土时需要将表面的浮浆层削除，最后按照标高将混凝土表面拍平整。如果遇到凹槽部分需要先填平凹槽，浇筑混凝土后需要及时抹平，既要注意混凝土的平整度还要注意接缝处的连接是否已经得到修补，施工期间应该避免外来人员的参与和行人车辆的随意行驶。收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面养护保护层。
2.低压注浆法修补裂缝
当裂缝存在的裂缝比较多且宽度在0.2～0.3mm时应当采用低压注浆法修补裂缝，首先将混凝土裂缝表面的残渣其他杂质清除，再将需要修补的混凝土裂缝处粘贴医用胶布作为注入口，用速干型封缝胶沿着裂缝处来回刷避开注入口，最后揭开胶布用速干型封缝胶的底座粘贴在注入口，注入配好的修补材料，确保裂缝被充分填满后拆除灌浆器做好封口处理，保证平整度。
3.混凝土置换法
混凝土置换法用于处理严重的混凝土裂缝，混凝土置换法首先需要剔除损坏的混凝土，剔除时需要注意不能只剔除损坏截面一处，应当沿着构件一侧或者对称的两侧，再将结合面存在的碎石杂质等冲干净，然后在结合面处支模灌入已经配好的混凝土，注浆完成后需要进行洒水养护避免混凝土在期间出现水分挥发的现象，最后可在24h后拆除模板进行最后的修整，将多有的混凝土凿除即可。
4.电化学防护法
电化学防护法对于混凝土中钢筋能起到防腐修复的作用，这种方法很容易操作具有较高的可观性。钢筋混凝土在工民建筑行业中应用相当广泛，其中混凝土的产生也极大可能是因为混凝土其中的钢筋，而电化学防腐则是通过外在的条件来阻碍钢筋锈蚀。电化学防护法常用的方法有阴极防护法、氯化盐提取法、碱性复原法。其次由于混凝土裂缝而使得钢筋暴露于空气之中会导致钢筋锈蚀，锈蚀部分的钢筋会再次挤压混凝土是的混凝土裂缝继续扩大，此时需要刮除锈蚀部分，重新凿出钢筋所需要的空间，重新插入，进行后张法间接是的混凝土提前具有一定的应力足够抵抗荷载所造成的拉应力，这样可以防止混凝土二次开裂。
三、结语
综上所述工民建混凝土开裂修复的方法有很多，不过我们也应该提前做一些措施防止混凝土开裂，对于混凝土的修补材料也需要做额外的研究，经过多种的修补方法可以累积出很好的经验可以有效的提高施工人员和学者关于混凝土修补方法的进一步研究。目前大多土建行业几乎都离不开混凝土，由于混凝土较高的物理性能和化学性能能够一定程度上满足建筑结构的承载力要求，所以面对混凝土产生裂缝我们需要更深一步的研究，让那些难以用常规方法修补的建筑结构也能得到良好的改善。其中也需要进一步研究混凝土的合理配置，确保混凝土能有良好的抗压性能，其中配合比和配置方法应当严格遵守施工规范，不能强行更改。
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论文作者:曹勇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/4
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 材料论文; 钢筋论文; 性能论文; 水合论文; 工民建论文; 《建筑细部》2018年第12期论文;