论文部分内容阅读
摘 要：目前许多住宅建筑中经常会出现混凝土开裂的工程质量问题，产生开裂的原因主要是由于混凝土本身的物理性质所导致的。本文通过对混凝土裂缝的类型及产生原因的分析，提出关于混凝土裂缝的防治措施。
关键词：混凝土；裂缝；原因；措施
1.引言
就近年来的工程来看，混凝土已经成为了建筑工程中最重要的建筑材料之一。虽然我国混凝土的应用技术已经有了很大的进步，但是在混凝土的实际应用中，仍然存在着一些质量问题。混凝土裂缝成为工程中最常见、最棘手的问题，即使施工的再严格精细，依旧难以避免裂缝的出现。目前，混凝土裂缝问题已经成为工程研究的重要焦点，所以，对混凝土裂缝的研究也显得尤为重要。
2.混凝土开裂的基本原因
混凝土开裂现象的本质在于其粒子与粒子之间仅存在弱物理键的相互作用，抗拉强度比抗压强度要小一个数量级甚至更多，而其微结构的不均匀性，以及在硬化早期因多方面的原因造成的损伤、微裂缝和拉应力，进一步使它易于开裂，且出现裂缝的时间和部位呈现随机性。
3.混凝土裂缝的类型及产生原因
由于混凝土的组成材料、结构体系、结构构造、受力状态的不同及约束条件和所受外界影响的差异，导致混凝土裂缝产生的原因较为复杂，因此对混凝土的结构性能影响也不同。总结起来，混凝土裂缝产生的原因大致分为一下几种类型。
3.1温度裂缝
温度裂缝的产生主要由内外温差过大而引起的。混凝土浇筑后，在硬化过程中水泥水化产生大量的水化热，处在中心深处的水化热得不到及时散发和排放，导致内部温度急剧上升，同时外部水化热又因导热物质相对较多而较易散发。从而内外形成较大温差，造成热胀冷缩的程度不同，于是在混凝土表面就产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土在当前强度下的抗拉极限时，混凝土就会产生裂缝。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
3.2塑性收缩裂缝
在混凝土浇注后，还处于塑性状态时，由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高及施工现场外部环境的影响，混凝土外部水份损失较内部快，因而比内部变形大。较大的表面干缩变形受到混凝土内部的约束，产生较大拉应力而产生裂缝。
3.3干缩裂缝
干燥收缩是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的干燥收缩很小，因此主要是由于水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种学说，都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发干燥过程是由外向内逐步进行的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有的甚至会在数月或1年～2年以后产生。
3.4地基沉陷裂缝
对于建在不同地基上的建筑物，同一建筑物相邻部分的基础埋深和高度相差较大、荷载相差悬殊、结构形式变化较大，平面形状比较复杂、各个部分的连接部位比较薄弱，对于冻胀土、软弱土地基的处理不规范等这些因素，都会导致地基产生不均匀沉降，使结构体产生由弯曲和剪切引起的附加应力，当结构体产生的这种附加应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。
3.5应力集中裂缝
这种裂缝多在主体结构建成后出现，混凝土结构应力集中裂缝主要分布在门窗洞口、平面或立面突出凹进以及开结构洞口和结构刚度突变及集中荷载等处。对于预应力钢筋混凝土结构，一般在张拉钢筋锚固端产生的局部压应力集中处产生裂缝。
3.6碱骨料反应裂缝
这种裂缝是由于混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材料及水中的碱性物质与骨料中的活性物质发生膨胀性的化学反应。碱骨料反应裂缝通常在混凝土浇注成型若干年后出现，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力而开裂。由于活性骨料一般呈均匀分布，故混凝土发生碱骨料反应后，混凝土各部分均产生膨胀应力和变形，特别是混凝土在遇水的情况下，其体积约膨胀3.4倍，使混凝土产生膨胀性酥松状裂缝。
4.住宅建筑混凝土裂缝的防治措施
由于混凝土裂缝产生的原因较多，本文提供温度裂缝、收缩裂缝及沉降裂缝的防治措施，以供参考。
4.1温度裂缝的防治措施
在混凝土配料选择时尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等；使用减水防裂剂减少混凝土的用水量，提高水泥浆与骨料的粘结力，减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅度提高混凝土的抗裂性能；掺减水防裂剂后混凝土缓凝，时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
混凝土养护是保证混凝土质量一道十分重要工序，必须认真切实做好。本工程采用自然养护，即在混凝土表面盖薄膜或草、麻袋，保证混凝土表面充分潮湿。大体积混凝土养护过程中，应对混凝土浇筑块体的内表温度、顶面及底面温度，室外气温进行监测。根据监测结果对养护措施做出相应的调整，确保温控指标的要求。施工中，常用混凝土温度测定仪实行24h监控，监控期一般为15d，测温时应做好记录。
4.2收缩裂缝的防治措施
在混凝土浇筑前，应先将干燥的垫层和模板浇水湿透，避免过多的吸收混凝土面层水分。别外，科学的养护方法是防止混凝上产生湿度收缩变形裂缝的前提和基础，是混凝土施工中最重要的一个环节，养护的好坏直接影响到混凝土的最终强度和和质量。在养护过程中，我们最根本的目的是让混凝土中的水泥性尽可能的充分水分，因而要保持混凝土表面要有充足的水分。施工中最常用的是洒水养护，选用吸水性能较好的材料，如草帘、麻袋等覆盖浇水，其经济简单易于操作。有必要有条件还可以蓄水养护。另还有喷涂薄膜养护剂养护，蒸气养护等，施工单位应根据施工对象及条件拟定最适合的施养护工方案。任何类型的混凝土，当强度未达到设计强度的70%时不可停止养护。
4.3沉降裂缝的防治措施
对于松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
除此之外，应该设置沉降缝，让各个部分只有沉降，互不影响，避免出现由于不均匀沉降时产生的内力；在设计与施工中采取措施，调整各部分沉降，减少其差异，降低由沉降差产生的内力，在施工过程中留出后浇带作为临时沉降缝，等到各部分结构沉降基本稳定后再连为整体。
5.结束语
我们应该根据混凝土的性质，采取优化混凝土的配合比，并按照混凝土施工要求，编制好施工方案，做好充分的施工准备，且完全按照方案组织施工，同时做好混凝土的养护，同步控制好混凝土的温度，就可以控制好混凝土的有害裂缝的产生，保证混凝土浇筑的施工质量。
参考文献：
[1]王明，何玉书；建筑施工裂缝防治图解与案例精选[M].机械工业出版社.2010
[2]曾浩，黄玲；混凝土结构裂缝检测、分析与处理[M].有色冶金设计院.2003
关键词：混凝土；裂缝；原因；措施
1.引言
就近年来的工程来看，混凝土已经成为了建筑工程中最重要的建筑材料之一。虽然我国混凝土的应用技术已经有了很大的进步，但是在混凝土的实际应用中，仍然存在着一些质量问题。混凝土裂缝成为工程中最常见、最棘手的问题，即使施工的再严格精细，依旧难以避免裂缝的出现。目前，混凝土裂缝问题已经成为工程研究的重要焦点，所以，对混凝土裂缝的研究也显得尤为重要。
2.混凝土开裂的基本原因
混凝土开裂现象的本质在于其粒子与粒子之间仅存在弱物理键的相互作用，抗拉强度比抗压强度要小一个数量级甚至更多，而其微结构的不均匀性，以及在硬化早期因多方面的原因造成的损伤、微裂缝和拉应力，进一步使它易于开裂，且出现裂缝的时间和部位呈现随机性。
3.混凝土裂缝的类型及产生原因
由于混凝土的组成材料、结构体系、结构构造、受力状态的不同及约束条件和所受外界影响的差异，导致混凝土裂缝产生的原因较为复杂，因此对混凝土的结构性能影响也不同。总结起来，混凝土裂缝产生的原因大致分为一下几种类型。
3.1温度裂缝
温度裂缝的产生主要由内外温差过大而引起的。混凝土浇筑后，在硬化过程中水泥水化产生大量的水化热，处在中心深处的水化热得不到及时散发和排放，导致内部温度急剧上升，同时外部水化热又因导热物质相对较多而较易散发。从而内外形成较大温差，造成热胀冷缩的程度不同，于是在混凝土表面就产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土在当前强度下的抗拉极限时，混凝土就会产生裂缝。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
3.2塑性收缩裂缝
在混凝土浇注后，还处于塑性状态时，由于天气炎热、蒸发量大、大风或混凝土本身水化热高及施工现场外部环境的影响，混凝土外部水份损失较内部快，因而比内部变形大。较大的表面干缩变形受到混凝土内部的约束，产生较大拉应力而产生裂缝。
3.3干缩裂缝
干燥收缩是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的干燥收缩很小，因此主要是由于水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种学说，都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发干燥过程是由外向内逐步进行的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有的甚至会在数月或1年～2年以后产生。
3.4地基沉陷裂缝
对于建在不同地基上的建筑物，同一建筑物相邻部分的基础埋深和高度相差较大、荷载相差悬殊、结构形式变化较大，平面形状比较复杂、各个部分的连接部位比较薄弱，对于冻胀土、软弱土地基的处理不规范等这些因素，都会导致地基产生不均匀沉降，使结构体产生由弯曲和剪切引起的附加应力，当结构体产生的这种附加应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。
3.5应力集中裂缝
这种裂缝多在主体结构建成后出现，混凝土结构应力集中裂缝主要分布在门窗洞口、平面或立面突出凹进以及开结构洞口和结构刚度突变及集中荷载等处。对于预应力钢筋混凝土结构，一般在张拉钢筋锚固端产生的局部压应力集中处产生裂缝。
3.6碱骨料反应裂缝
这种裂缝是由于混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材料及水中的碱性物质与骨料中的活性物质发生膨胀性的化学反应。碱骨料反应裂缝通常在混凝土浇注成型若干年后出现，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力而开裂。由于活性骨料一般呈均匀分布，故混凝土发生碱骨料反应后，混凝土各部分均产生膨胀应力和变形，特别是混凝土在遇水的情况下，其体积约膨胀3.4倍，使混凝土产生膨胀性酥松状裂缝。
4.住宅建筑混凝土裂缝的防治措施
由于混凝土裂缝产生的原因较多，本文提供温度裂缝、收缩裂缝及沉降裂缝的防治措施，以供参考。
4.1温度裂缝的防治措施
在混凝土配料选择时尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等；使用减水防裂剂减少混凝土的用水量，提高水泥浆与骨料的粘结力，减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅度提高混凝土的抗裂性能；掺减水防裂剂后混凝土缓凝，时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
混凝土养护是保证混凝土质量一道十分重要工序，必须认真切实做好。本工程采用自然养护，即在混凝土表面盖薄膜或草、麻袋，保证混凝土表面充分潮湿。大体积混凝土养护过程中，应对混凝土浇筑块体的内表温度、顶面及底面温度，室外气温进行监测。根据监测结果对养护措施做出相应的调整，确保温控指标的要求。施工中，常用混凝土温度测定仪实行24h监控，监控期一般为15d，测温时应做好记录。
4.2收缩裂缝的防治措施
在混凝土浇筑前，应先将干燥的垫层和模板浇水湿透，避免过多的吸收混凝土面层水分。别外，科学的养护方法是防止混凝上产生湿度收缩变形裂缝的前提和基础，是混凝土施工中最重要的一个环节，养护的好坏直接影响到混凝土的最终强度和和质量。在养护过程中，我们最根本的目的是让混凝土中的水泥性尽可能的充分水分，因而要保持混凝土表面要有充足的水分。施工中最常用的是洒水养护，选用吸水性能较好的材料，如草帘、麻袋等覆盖浇水，其经济简单易于操作。有必要有条件还可以蓄水养护。另还有喷涂薄膜养护剂养护，蒸气养护等，施工单位应根据施工对象及条件拟定最适合的施养护工方案。任何类型的混凝土，当强度未达到设计强度的70%时不可停止养护。
4.3沉降裂缝的防治措施
对于松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
除此之外，应该设置沉降缝，让各个部分只有沉降，互不影响，避免出现由于不均匀沉降时产生的内力；在设计与施工中采取措施，调整各部分沉降，减少其差异，降低由沉降差产生的内力，在施工过程中留出后浇带作为临时沉降缝，等到各部分结构沉降基本稳定后再连为整体。
5.结束语
我们应该根据混凝土的性质，采取优化混凝土的配合比，并按照混凝土施工要求，编制好施工方案，做好充分的施工准备，且完全按照方案组织施工，同时做好混凝土的养护，同步控制好混凝土的温度，就可以控制好混凝土的有害裂缝的产生，保证混凝土浇筑的施工质量。
参考文献：
[1]王明，何玉书；建筑施工裂缝防治图解与案例精选[M].机械工业出版社.2010
[2]曾浩，黄玲；混凝土结构裂缝检测、分析与处理[M].有色冶金设计院.2003