【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(shí)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(lái)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(kāi)始擴(kuò)展，并逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見(jiàn)的裂縫，稱(chēng)為宏觀裂縫，即通常所說(shuō)的裂縫。鋼筋混凝土工程是現(xiàn)代建筑常見(jiàn)的工程項(xiàng)目，在建筑結(jié)構(gòu)中起主要作用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂后，其性能的改變嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全和耐久運(yùn)行，直接影響整個(gè)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(jì)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(shí)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(jì)超過(guò)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(diǎn)。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(wèn)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(wú)害裂縫，對(duì)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(huì)不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說(shuō)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(gè)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(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)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(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)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(lái)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。混凝土的裂縫是指混凝土澆筑過(guò)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?；炷亮芽p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(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待，根據(jù)實(shí)際情況解決問(wèn)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(gè)：(1)由于結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)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(jì)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(lèi)。在此,我們就按此分類(lèi)談?wù)劤Ｒ?jiàn)裂縫的成因。（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(wú)任何約束而處于自由收縮時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生裂縫，而實(shí)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(guò)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(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。一般來(lái)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?yàn)樗菡舭l(fā)、干燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱(chēng)為干縮裂縫。因?yàn)榛炷林械乃菡舭l(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過(guò)程中和硬化早期一個(gè)月左右時(shí)間內(nèi)完成的，尤其在硬化過(guò)程中水份蒸發(fā)速率相對(duì)較大；因而，相應(yīng)地收縮裂縫出現(xiàn)的時(shí)間一般在混凝土澆搗后的硬化過(guò)程中和硬化早期一個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)，通常情況下，混凝土拆模時(shí)收縮裂縫就已基本形成，有時(shí)只是因?yàn)榱芽p太細(xì)、太窄不易被發(fā)覺(jué)，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(jué)。一般情況下，幾個(gè)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(duì)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(shí)，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(shí)，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(huì)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(guò)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(guò)低時(shí),就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂?？梢哉f(shuō),混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類(lèi)原因產(chǎn)生的收縮裂縫,占常見(jiàn)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(zhǎng)度或體積會(huì)有所減少,稱(chēng)干燥收縮?；炷恋母稍锸湛s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(duì)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(duì)濕度、干燥時(shí)間等。 混凝土自身收縮所謂自身收縮,是指在外部無(wú)水分供應(yīng)時(shí),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(huì)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(huì)比反應(yīng)前水泥和水的體積減小。水化反應(yīng)的同時(shí),絕對(duì)體積也會(huì)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(guò)程中，由水泥水化過(guò)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(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。但實(shí)際上這種變形肯定會(huì)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?yàn)闈穸葌鲗?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(chēng)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(huì)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(duì)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(wú)約束時(shí)（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(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，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(shí)，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(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)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(lái)可以分為兩大類(lèi)：一是由于設(shè)計(jì)失誤、實(shí)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(jì)及大量的工程實(shí)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(guò)設(shè)計(jì)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(shí)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(lèi)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(huì)由于吸水而產(chǎn)生膨脹,稱(chēng)之為潤(rùn)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(huì)引起較大的表面拉應(yīng)力，此時(shí)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(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)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(kāi)展。其形成過(guò)程可以分為以下三個(gè)階段：(1)初期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約需30天。這個(gè)階段有兩個(gè)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(shí)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(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)過(guò)程時(shí)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(gè)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(lèi)：一是自生應(yīng)力：邊界上沒(méi)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(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)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(xiàng)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(yàn)或數(shù)值計(jì)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(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變產(chǎn)生的影響，具體計(jì)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(shí)表面水分蒸發(fā)過(guò)快造成的。這類(lèi)裂縫多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過(guò)50mm。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后３—４小時(shí)左右表面沒(méi)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(guò)快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過(guò)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(shí)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(kāi)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(dòng)性、出機(jī)時(shí)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(shí)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(shí)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(guò)高所致。另外在施工過(guò)程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)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(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫?；炷涟韬秃髸?huì)產(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?chē)h(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)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(lèi)型的裂縫多為縱向裂縫,沿