【正文】 第一篇：混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及采取的措施混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及采取的措施摘 要隨著建筑業(yè)的發(fā)展，混凝土應(yīng)用極其廣泛，特別大體積混凝土一般結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，施工技術(shù)要求高另外由于構(gòu)件體積大，水泥的水化熱量大易產(chǎn)生塑性裂縫以及混凝土在收縮時產(chǎn)生溫度裂縫和使用不合格的材料產(chǎn)生表面產(chǎn)生龜裂，給結(jié)構(gòu)的安全和正常使用帶來隱患?；炷潦且环N非均質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在混凝土內(nèi)出現(xiàn)微裂縫。這種微細(xì)裂縫的分布不規(guī)則且不連貫，在荷載或應(yīng)力作用下，裂縫開始擴(kuò)展，并逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫，稱為宏觀裂縫，即通常所說的裂縫。鋼筋混凝土工程是現(xiàn)代建筑常見的工程項目，在建筑結(jié)構(gòu)中起主要作用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂后，其性能的改變嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長期安全和耐久運行，直接影響整個工程的質(zhì)量與使用壽命。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，并究其原因提出了預(yù)防措施和處理方法。關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 防裂措施 混凝土澆筑目錄一、引言.........................................………………………………………1 1 混凝土的定義............................…………………………………… 1 2 混凝土裂縫的定義....................…………………………………….1 二、混凝土裂縫產(chǎn)生原因..........……………………………………… 2 1混凝土產(chǎn)生裂縫的外因..............………………………………………2 2混凝土產(chǎn)生裂縫的內(nèi)因..................……………………………………4三、防止措施.........................................……………………………………7 1設(shè)計措施...........................................…………………………………7 2原材料控制措施....................................………………………………7施工工藝措施.................................…………………………………8四、結(jié)論.............................……………………… ……………………9 致謝.............................……………………………………………… 10 參考文獻(xiàn).............................…………………………………………… 11一、引言1混凝土在建筑中鋼筋、混凝土、模板是主要材料由于建設(shè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，高層、超高層、深基礎(chǔ)不斷的出現(xiàn)混凝土的用量也增加?；炷潦且环N由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。其中大體積混凝土已大量用于工業(yè)與民用建筑中。所謂大體積混凝土是指：結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸為1～3m，同時水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計超過25℃的混凝土。具有結(jié)構(gòu)厚、體型大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜施工技術(shù)要求高，體積較大又就地澆筑、成型、養(yǎng)護(hù)的特點。2混凝土裂縫在大由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。尤其大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，混凝土裂縫的控制是一個很重要的課題，裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作?；炷恋牧芽p是指混凝土澆筑過程中，混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素（配比、天氣等）的作用，凝固后出現(xiàn)裂縫裂縫寬度大于規(guī)范規(guī)定的尺寸，裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區(qū)別對待，根據(jù)實際情況解決問題。二、混凝土裂縫產(chǎn)生原因?qū)嶋H上,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生的原因主要分為三個：(1)由于結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與設(shè)計模型的差異而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫；(2)由外部荷載引起的裂縫縫隙，按常規(guī)計算的各種荷載而引起的；(3)由溫度差、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素產(chǎn)生的變形應(yīng)力而引起的裂縫，施工中可以采取措施避免。(4)大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化釋放的水化熱能產(chǎn)生很大的溫度變化和收縮作用，是導(dǎo)致大體積混凝土裂縫的主要原因。也可根據(jù)因素的不同分為混凝土自身原因和外部原因兩大類。在此,我們就按此分類談?wù)劤Ｒ娏芽p的成因。（一）混凝土產(chǎn)生裂縫內(nèi)因 收縮裂縫收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當(dāng)混凝土在無任何約束而處于自由收縮時，不會產(chǎn)生裂縫，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。一般來講，混凝土受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、干燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。因為混凝土中的水份蒸發(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右時間內(nèi)完成的，尤其在硬化過程中水份蒸發(fā)速率相對較大；因而，相應(yīng)地收縮裂縫出現(xiàn)的時間一般在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右的時間內(nèi)，通常情況下，混凝土拆模時收縮裂縫就已基本形成，有時只是因為裂縫太細(xì)、太窄不易被發(fā)覺，之后隨著混凝土水份的進(jìn)一步蒸發(fā)，其收縮裂縫逐漸變粗，或者由于產(chǎn)生滲漏等情況，才被發(fā)覺。一般情況下，幾個月以后，混凝土體內(nèi)多余水份蒸發(fā)已基本完成，混凝土內(nèi)濕度與環(huán)境濕度基本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度發(fā)展也趨于停止，處于相對穩(wěn)定狀況。當(dāng)然，之后還將隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而略有變化，當(dāng)環(huán)境濕度變大時，混凝土將吸取空氣中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當(dāng)環(huán)境濕度變小時，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。這種變化可分為：早期體積變化、硬化過程的體積變化、硬化后的體積變化。如果混凝土的體積變化受到束約,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過低時,就會產(chǎn)生開裂?？梢哉f,混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類原因產(chǎn)生的收縮裂縫,占常見裂縫的絕大多數(shù)。 干燥收縮由于水泥混凝土的脫水干燥,其長度或體積會有所減少,稱干燥收縮。混凝土的干燥收縮主要是由于水泥石的干縮引起的。水泥石的收縮比混凝土大,約為普通混凝土的1d的齡期為基準(zhǔn),相對濕度70 %左右的環(huán)境下,最終的收縮變形為左右。影響其干縮變形的主要原因可分為內(nèi)外兩方面原因: 內(nèi)因涉及單方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品種和單方用量)以及構(gòu)件大小(厚度)。外因則涉及環(huán)境相對濕度、干燥時間等。 混凝土自身收縮所謂自身收縮,是指在外部無水分供應(yīng)時,水泥漿的骨架形成后,伴隨著水泥水化反應(yīng)的逐步完成,水泥漿中的水被消耗,會形成彎液面而發(fā)生負(fù)壓,出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象。 水化收縮水泥和水反應(yīng)后生成物體積,會比反應(yīng)前水泥和水的體積減小。水化反應(yīng)的同時,絕對體積也會減少,即產(chǎn)生水化收縮。其產(chǎn)生的機(jī)理為：(1)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大，在施工過程中，由水泥水化過程中釋放出大量水化熱量，由于混凝土體積大，熱量散發(fā)不易，造成溫升較大，從而導(dǎo)致混凝土體積增大。當(dāng)這種變形不受約束時，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會產(chǎn)生應(yīng)力。但實際上這種變形肯定會受到約束，約束有兩種。一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束；另一種是由于內(nèi)部的條件而不同產(chǎn)生的約束，以上兩種約束產(chǎn)生的應(yīng)力為溫度應(yīng)力。(2)其次，濕度變化引起的混凝土內(nèi)部各單元體之間相互約束，產(chǎn)生的應(yīng)力為干縮應(yīng)力。因為濕度傳導(dǎo)率遠(yuǎn)小于熱度傳導(dǎo)率（約為1/1600），所以，它主要產(chǎn)生在混凝土表面附近：另外，混凝土自身體積變形不能自由伸縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為自身體積變形應(yīng)力；還有地基不均勻沉降、模板走樣也會產(chǎn)生相應(yīng)的變形應(yīng)力。在以上非結(jié)構(gòu)荷載的作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力中，主要是溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力。對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，當(dāng)混凝土澆筑體的邊界無約束時（如底、頂板頂面），在早期水化熱的溫度迅速升高階段，由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同，形成溫度梯度，表面受拉，內(nèi)部受壓。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段，混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時，在澆筑體的中央斷面產(chǎn)生了內(nèi)部拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時，混凝土整個截面就產(chǎn)生了貫穿裂縫。(3)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、板產(chǎn)生裂縫的原因，綜合歸納起來可以分為兩大類：一是由于設(shè)計失誤、實際施工不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)性裂縫；二是由于混凝土本身的收縮和溫差作用所產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性裂縫。有關(guān)資料統(tǒng)計及大量的工程實踐表明，一般工程中結(jié)構(gòu)性裂縫約占20％，大部分為收縮和溫差裂縫約占80％，這些非結(jié)構(gòu)性裂縫可以通過設(shè)計和施工階段采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行預(yù)防，從而將其控制在現(xiàn)行規(guī)范所允許的范圍之內(nèi)。從大量的工程實踐中我們可以發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)中混凝土的收縮和溫差裂縫所出現(xiàn)的位置與構(gòu)件部位和形狀關(guān)系的規(guī)律基本相同或類似。 干濕引發(fā)的體積變化硬化后混凝土結(jié)構(gòu)雖然是穩(wěn)定的,但在水中或者高濕度的地方,會由于吸水而產(chǎn)生膨脹,稱之為潤濕膨脹。影響其膨脹率的主要原因有:混凝土中單方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及構(gòu)件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)以及水中存放期限等。 溫度應(yīng)力裂縫溫度應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，造成混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度，就會引起較大的表面拉應(yīng)力，此時混凝土的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力，超過此時的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早，多呈不規(guī)則狀態(tài)，深度較淺，屬表面性質(zhì)。表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中，能促使裂縫進(jìn)一步開展。其形成過程可以分為以下三個階段：(1)初期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約需30天。這個階段有兩個特征，一是混凝土彈性模量的急劇變化，二是水泥放出大量的水化熱。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成了殘余應(yīng)力。(2)中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個過程時間中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻和外界氣溫的變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在這個期間混凝土的彈性模量變化不大。(3)后期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是由外界氣溫變化所引起的，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。(4)根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：一是自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力的。例如，橋梁墩身、結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在結(jié)構(gòu)中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。二是約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往與混凝土的干縮所引起的應(yīng)力相互共同作用。要根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較煩瑣的工作。在大多數(shù)的情況下，是需要依靠模型試驗或數(shù)值計算。混凝土結(jié)構(gòu)的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松弛，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變產(chǎn)生的影響，具體計算這里就不再細(xì)述。 塑性收縮裂縫塑性收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后，在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快造成的。這類裂縫多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過50mm。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后３—４小時左右表面沒有被覆蓋，特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂?；炷林姓舭l(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生，而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性、出機(jī)時混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期強(qiáng)度低所以其水分特別容易散失，表面容易形成裂縫。 塑性沉降裂縫塑性沉降裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙（如鋼筋、模板）而產(chǎn)生的。，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面消失水光時立即產(chǎn)生，沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過高所致。另外在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時也會出現(xiàn)此類裂縫。（二）混凝土產(chǎn)生裂縫的外因 化學(xué)反應(yīng)影響產(chǎn)生的裂縫堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫?；炷涟韬秃髸a(chǎn)生一些堿性離子．這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間．一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措越進(jìn)行預(yù)防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄,有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導(dǎo)致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿