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摘要：土木建筑行业近年来在我国得到了迅速的发展，针对建筑行业中混凝土开裂这一常见问题进行探讨具有重大的研究价值。本文从混凝土的危害入手，分析了混凝土开裂的原因，并对混凝土裂缝的控制措施进行了探讨。
关键词：混凝土裂缝；控制手段；水化热现象
随着我国经济社会的快速发展，桥梁隧道等基础设施建设大规模展开。数据显示我国的水泥生产量和消耗量均占到世界的60%左右，建筑行业成为支撑我国经济发展的重要支柱行业[1]。而在建筑行业中，目前存在一些技术难题制约了这一行业的安全发展，其中一个问题就是混凝土裂缝问题。混凝土裂缝会造成建筑物结构不稳定等风险，并且会随着时间的延长逐渐加剧，为人民群众的生活和财产安全带来巨大的隐患。
1.混凝土开裂的危害
混凝土是由水泥、水、砂石材料和其他添加剂混合而成的非均质脆性材料。混凝土在凝结成块过程中受环境因素和自身性状的影响产生一些小的裂缝和气孔。这些小的裂缝会对混凝土的承重和防渗漏功能造成损害，更严重的是如果进一步受到载荷、温差等因素的影响，这些裂缝会进一步发展，形成我们肉眼可以看到的表面裂缝。表面裂缝的存在不仅影响了建筑物的整体美观性，当混凝土裂缝超过一定范围后还会影响建筑物的耐久性，造成钢筋暴露腐蚀，降低建筑物的抗载荷能力和结构稳定性。因此对于建筑物混凝土裂缝的发生一定要引起重视，分析裂缝产生的原因并对裂缝进行及时有效的补救措施。
2.混凝土裂缝产生的原因
2.1 水泥水化热因素
水泥是混凝土的重要组分，在混凝土的配制中水泥遇水会发出大量的热量，造成混凝土急剧升温，这种现象称为水泥的水化热现象。水泥的放热速度与混凝土的配比和水泥的种类密切相关。水泥的水化热会造成的热量主要集中在混凝土内部，而表面与环境接触温度较低，造成混凝土内外温度分布不均匀。由于混凝土的体积受温度影响较大，混凝土温度的差异会造成在混凝土内部产生较大的应力。当混凝土内应力的大小超过自身承受能力后就会造成混凝土表面裂缝的产生。
2.2 建筑结构设计因素
建筑结构设计不合理也会导致混凝土出现裂缝。建筑结构设计对混凝土结块影响因素众多，例如在结构中如果出现断面突变会出现应力集中而导致构件裂缝；对构件施加的预应力过大会造成构件裂缝；钢筋配置过密或不均匀会导致与混凝土相互作用产生混凝土裂缝；设计时没有充分考虑混凝土构件的收缩形变也会导致应力过大造成构件裂缝；混凝土在硬化干燥的过程中体积会逐渐缩小，产生向内的收缩应力，超过了板结构的约束应力后会造成混凝土的开裂。在施工中没有考虑混凝土的硬化强度过早地拆模，此时混凝土强度较低无法承受较大的负荷导致混凝土出现裂缝。
2.3 混凝土材料因素
混凝土是由多种材料混合而成的非均质脆性材料，而其中水泥是混凝土的重要组成部分。不同种类和不同用量的水泥对混凝土的干缩性影响巨大。就水泥的不同种类来说，矿渣硅酸盐水泥水泥比普通硅酸盐水泥的收缩比更大，粉煤灰水泥的收缩比相对较小。当水灰比不变，混凝土中的水泥用量越大混凝土的收缩比就越大，这是因为混凝土的收缩主要是由水泥的干缩引起的。混凝土中水的蒸发也会引起混凝土的收缩，混凝土中水的含量越大混凝土开裂的可能性就越大。因此在保证混凝土强度的前提下降低水含量和水泥含量是降低混凝土收缩比，预防混凝土开裂的有效手段[2]。
此外混凝土中骨料含泥量过大或者骨料颗粒配置不适当也会造成混凝土收缩比增大，引发混凝土在干燥过程中开裂。添加适量的混凝土添加剂可以改变混凝土的硬化速度、用水量和收缩比，从而改善混凝土的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土中钢筋使用量较少时不能对混凝土在结块中产生形变进行有力的约束，从而加剧了混凝土的开裂。
3.混凝土裂缝的控制措施
3.1 优化混凝土的结构设计
在对混凝土进行设计时要尽量采用低强度的混凝土，设法降低混凝土的收缩比。在承台表面增加钢筋分布量可以减少混凝土的表面收缩裂缝。适当地增加钢筋数量可以加强结构的整体性，减少裂缝的发生。进行大体积混凝土工程施工时可以设置水平施工缝，为混凝土的形变预留空间，从而降低混凝土内部应力，减少混凝土裂缝的发生。
3.2 改善混凝土的原料选用和配制
前文讲到，混凝土中若选用吸收率较大的骨料或骨料含泥量较大时会增大混凝土的干缩性，因此我们要对骨料进行合理的选用，尽量选用粒径较大、级配较好的骨料。此外在不影响混凝土的强度等其他性质的前提下适当添加粉煤灰可以减少水泥用量从而降低水化热，从而减少混凝土的收缩比。在混凝土中添加粉煤灰可以使混凝土就有较好的可泵性、抗渗性，减少了渗水现象的发生，有利于混凝土的表面处理。
此外混凝土的配制人员要针对施工现场的具体环境和建筑物的特点对混凝土的配方进行调整，通过现场试验的方法优选出最优的混凝土配方。要尽量改善骨料级配，通过添加粉煤灰或减水剂等手段减少水泥用量；选用低碱水泥和合适的添加剂以降低碱骨料反应的发生。此外还要设计好混凝土的坍落度，协助做好混凝土构件的现场养护工作，对混凝土收缩进行有效的补偿。
3.3 做好后期养护工作
混凝土浇筑完成后及时对混凝土构件进行养护也是预防和减少混凝土裂缝的有效措施。其中对混凝土进行保温养护时后期养护的关键环节。对混凝土构件进行保温工作主要是为了降低混凝土内外温差引起的应力。通过降低混凝土的降温速度充分利用混凝土的抗拉强度特性，提高混凝土承受外约束力的能力。在进行保温养护时要注意确保混凝土表面温度与中心温度的温差小于25℃，避免因混凝土表面干裂造成的塑形收缩[3]。在雨水天气要注意做好防雨防风工作，在浇筑好的构件上及时覆盖防护膜，做好排水工作，防止雨水对混凝土的浇筑成型造成影响。此外还要加强混凝土的浇捣工作，在高温下及时对混凝土要及时浇水养护，减少因温度变化引起的裂缝，降低混凝土收缩产生的内应力，达到控制裂缝发生的目的。
3.4 对混凝土裂缝进行及时有效的处理
在后期巡护中，对于新发现的混凝土裂缝要进行及时的处理，以防止裂缝的进一步生长和扩大。目前对混凝土裂缝常用的处理方法有表面处理法、灌浆法和填充法。根据混凝土裂缝的类型和严重情况要选用合适的处理方法，从而做出有效的应对措施。表面处理法包括表面涂抹和表面补贴。其中表面涂抹法适用于细小的表面裂缝，通过将补强浆液涂抹于混凝土构件表面以对混凝土裂缝进行修补。而表面补贴适用于混凝土裂缝造成的混凝土漏水的修补工作。而灌浆法是将浆液通过压力设备注入到裂缝内部，从而达到修补裂缝的目的，它的适用情况广泛，无论是细小裂缝还是较大的裂缝均可用这一方法进行补救。填充法是将修补材料直接填充到缝隙当中，适用于宽度较大而深度较浅的裂缝。
4.结语
混凝土裂缝是建筑施工的常见问题，不仅会造成建筑物不美观，还会影响建筑物的结构强度和耐久性，给人民群众的生命财产带来极大的安全隐患。造成混凝土裂缝的原因众多，水泥的水化热因素、建筑结构设计因素。混凝土材料因素等多种因素都会造成混凝土裂缝的发生。通过优化混凝土的结构设计、改善混凝土的原料选用和配比等手段可以对混凝土裂缝进行有效的控制。
参考文献：
[1]杨医博，文梓芸.混凝土工程裂缝控制的系统方法[J].混凝土，2001
[2]丁学英，王莹，李向东.浅谈高层建筑大体积基础混凝土施工裂缝控制[J].中国城市经济，2011
[3]陈传良.根据工作实践对混凝土施工裂缝控制进行深入探讨[J].建材与装饰旬刊，2010
论文作者:陈志华
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/27
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水泥论文; 骨料论文; 构件论文; 表面论文; 水化论文; 《基层建设》2016年10期论文;