裂缝是建筑混凝土常见的质量通病，常常表现为地下室渗水、屋面渗水、蓄水部位的墙、板渗水等质量问题，也是业主投诉开发商的常较为普遍质量问题。目前市场基本使用的混凝土未预拌混凝土，针对预拌混凝土的裂缝，是工程人员的及为关注重点质量问题。预拌混凝土的裂缝主要有：大面积楼板产生的裂缝，多出现在混凝土的初凝前后；多发生在梁板的交接处、厚度突变出和梁板钢筋的上部，初春和炎热的夏季最容易出现；地下室板、墙裂缝裂缝；裂缝的产生呈现规律性，即在墙体沿长度方向均匀分布的垂直裂缝，裂缝形状表现为中间宽、两端窄、多为贯穿性裂缝，多在拆模前已形成。
一、混凝土裂缝内在起因的分析
受约束的混凝土，当温度、混凝土收缩等因素所产生的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时，混凝土就被拉裂而产生裂缝。导致混凝土的裂缝的主要原因是混凝土收缩引起的。
1、水泥性能对混凝土收缩的影响：最新的研究表明，水泥抗裂性能的劣化，是导致混凝土收缩性增大，是混凝土开裂的主要原因。由于追求高强度和早强，水泥的含碱量越来越高，水泥细度越来越细CS的含量越来越高，导致水泥抗裂性能的大幅度降低。
2、外加剂对混凝土的收缩的影响：混凝土高效减水剂是商品混凝土不可或缺的组成材料，而高效减水剂的性能直接影响混凝土的收缩性能。在混凝土稠度相同的情况下，加高效减水剂的混凝土的收缩比不加高效减水剂的普通混凝土的收缩大。因此，泵送混凝土自然比非泵送混凝土容易开裂，商品混凝土比现场搅拌混凝土容易开裂的原因，因为前者比后者加更多的高效减水剂。
3、混凝土硬化前的收缩：在表层至内部未硬化的混凝土之间，存在一硬化梯度层。由于未硬化的混凝土变形快，当变形达到一定程度，表层硬壳被拉裂。随着时间的推移，表面裂缝会再现，而且越来越宽，数量也越来越多。
4、早强带来的后果：早强使混凝土的早期弹性模量大大增加，而混凝土的早期抗拉强度几乎没有增加以及混凝土早期收缩也会增大。从而大大增加了因混凝土收缩所产生的拉应力。这对于脆性材料的混凝土来说，无疑是一个致命的弱点，其结果混凝土更容易被拉裂。
二、减少混凝土裂缝的技术措施
1、材料方面和混凝土生产方面：
（1）水泥：水泥中的C2A和C3S的含量越高、水泥越细，对混凝土的裂缝的影响越大。
（2）粗、细骨料：集料的级配越好，所组成的混凝土的骨架越稳定，抵抗变形能力越好。同时，集料的级配越好，能降低混凝土中水和水泥的用量，降低混凝土的收缩。此外，粗细骨料的含泥量、泥块量对混凝土的收缩也有很大的影响。
（3）粉煤灰：粉煤灰是一种活性较好、堆积密度较小的掺合聊，且其水化热远低于水泥，在混凝土终主要起到改善混凝土的工作性、降低水化热、节约成本等作用。
（4）配合比设计控制：对于混凝土生产方面，主要通过优化混凝土配合比设计来减少混凝土裂缝的出现几率。根据有关资料记载，水泥用量大于350kg/m3的基础和长墙出现的裂缝概率最高，而且裂缝生产的延续时间达2~3年之久。为了适当减少水泥用量，有效降低混凝土水化热及推迟水化热峰值的出现，使用的优质粉煤灰（矿渣粉+粉煤灰）作为混凝土的符合掺合料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土的收缩主要是浆体的收缩，浆体面积越大，收缩面积越大。而作为混凝土骨料来讲，其随温服和湿度的体积变形是相当小的，相对于水泥的体积变形来讲，完全可以忽略不计。
（5）混凝土温度的控制：对于大体积混凝土，原材料预降温处理也可以大大降低混凝土的初始入仓温度，能有控制混凝土过大的温度。主要办法有：风冷、淋水、防阳棚等。
三、设计方面
结构设计规范主要解决的是结构的安全问题，但个别设计者未能作全过程（包括施工过程）数理分析。以混凝土收缩裂缝为例，一般的设计文件只给出混凝土的强度等级，没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限量值及收缩量制值相匹配的后浇带设置，特别是某些工程师盲目的相信某些补偿收缩混凝土的作用，对超大面积的结构，不留混凝土后浇带甚至不留变形缝，使得裂缝发展的很快。另外，混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大，构件的收缩量大，容易出现混凝土收缩裂缝。现代科技发展很快，但也没有不收缩的混凝土。而新旧混凝土界面处理，分缝的处理技术已经非常成熟，设计文件应有考虑防止混凝土分裂的构造配筋，并要有科学的态度，允许施工分裂或后浇带，这也是施工单位的权利。荔湾广场、天河城、中华广场和许多中大型水利工程都采用后浇带方式解决大面（体）积混凝土防裂的问题，均取得成功。
四、正确使用混凝土膨胀剂
任何科学技术都是逐渐发展的，任何一项科学技术都不是万能，正确的使用都是有其特定的条件，而正确的使用某项技术，应该利用和发扬优势方面，回避和限制不利方面。膨胀剂补偿收缩混凝土的正确使用取决于许多内在和外在的条件。现在已知的有：混凝土结构的特征，内约束及外约束条件，混凝土膨胀率、水泥及外掺合料品种和数量，水泥熟料矿物含量，水泥水化热数量、周围环境的温度条件和湿度条件、外加剂的种类和性质、粗骨料和细骨料性质、混凝土配合比、施工条件、施工方法及使用维护等。如有某一方面或几方面考虑不周，都有可能引起混凝土渗漏或开裂。混凝土膨胀剂并非万能之物，并不是不分场合一经掺入则保证混凝土不渗不裂，使用是有一定限制的，是受多种条件制约的，是有其适当应用范围的。
混凝土膨胀剂主要通过水化产生具有膨胀作用的物质，在限制条件下，膨胀能转别为预压应力，改善了混凝土内部应力状态，相当于提高了混凝土的抗拉强度，由于混凝土膨胀发生在混凝土水化的早期，此时混凝土的抗拉强度还较低，对混凝土抵抗开裂是非常有利的。同时膨胀剂的加入也推迟和减少收缩的产生。因此膨胀剂的加入对防止混凝土收缩裂缝是有利的。但是，膨胀剂能否充分起到作用，与混凝土的养护（特别是混凝土的早期养护）密切相关，如果没有充分的养护，则不能充分的发挥膨胀剂的膨胀性能，造成掺膨胀剂的混凝土仍然出现大量的裂缝。
总所周知，膨胀剂的掺量是受多种因素控制的，而且各因素之间的关系又错综复杂多变，其掺量是确定膨胀率的关键，目的是使混凝土的膨胀率满足不同结构和部位补偿收缩的需要。由于膨胀种类和掺量不同，它与所使用的水泥、掺和物、外加剂的相容性又不同。因此，要求对施工所使用材料，其中包括所用膨胀剂，进行混凝土试配，以确定施工配合比，在满足混凝土强度、抗渗等级及坍落度的情况下，还必须达到混凝土限制膨胀率的要求，否则一定要调整膨胀剂掺量，使其掺有不同数量膨胀剂的混凝土，满足不同限制膨胀率的要求，以达到满足不同结构和部位混凝土补偿收缩的目的。
五、结语
混凝土的发展已经有很长的历史，人们在实践中也在逐步认识其特性，并取得了许许多多宝贵的经验，但混凝土防裂抗裂问题至今仍未完全解决。但只要混凝土生产方面、施工和设计方共同努力，综合治理，减少混凝土开裂的几率，混凝土的实体裂缝问题是会得到很好的解决的。
论文作者:杨求林
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/23
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