混凝土裂缝的成因及防治措施分析.doc

混凝土裂缝的成因及防治措施分析 　　摘 要：由于混凝土是绝热材料，因此产生的水化热不能及时释放，导致大体积混凝土内部温度不断升高，形成混凝土的内外温差，当温差过大或升降速度过快时，混凝上就会出现温度裂缝。温度裂缝的产生会降低承台基础的承载能力，降低混凝土的耐久性，造成桥梁安全隐患，危害极大，因此，必须对大体积混凝土进行温度控制研究。本文主要针对混凝土裂缝的危害，从多种角度对混凝土裂缝的成因进行分析，并在此基础上提出裂缝的预防措施。 中国论文网 /8/view-7237609.htm 　　关键词：混凝土；裂缝；成因；预防措施 　　混凝土是一种由水泥、砂石骨料、水及其他外加剂混合而成的非均质材料，因其可以配制成不同强度、不同性能和不同形状的各类结构物，并具有较好的耐久性等优势，而成为当今工程中使用最广泛、应用量最大的材料。众所周知，混凝土构件通常是带裂缝工作的，只不过这种裂缝是微裂缝，但这种裂缝会在荷载、温度等作用下不断扩大和连通，最终形成肉眼可见的宏观裂缝（即通常所说的裂缝），而这种裂缝的存在和发展会使内部的钢筋等材料产生锈蚀，从而降低混凝土构件的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响构件的正常使用。 　　1.混凝土中常见裂缝及其成因 　　混凝土裂缝产生的原因较复杂，主要从以下几个方面分析： 　　（1）混凝土塑性收缩引起的裂缝。这种裂缝易在炎热的气候条件下产生，裂缝断断续续，似连不连，一般粗而短，并贯穿整个断面，直到钢筋位置为止。较长的裂缝可达2m-3m，较短的裂缝一般为20cm-30cm，宽1mm-5mm。其产生的主要原因为：往往是由刚浇注完的混凝土未及时覆盖而引起表面猛烈失水所致。我们知道，混凝土在终凝前几乎没有强度或者强度很小，即使刚刚终凝的混凝土其强度也很小，当受到高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度无法抵抗其本身的收缩，因而极易产生龟裂。 　　（2）环境温度引起的裂缝。热胀冷缩是任何物体的特性，在没有约束的条件下，环境温度的变化会引起混凝土体积的自由胀缩。而当存在约束时，则胀缩会受到限制，从而会使混凝土内产生温度应力。由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，而大体积的混凝土引起的温度应力会更大，更易产生裂缝。 　　（3）基础不均匀沉降引起的裂缝。这种裂缝主要是由于结构的地基土质不均匀、松软、回填不密实或周围环境影响而造成基础不均匀沉降，或者由于模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑部件底部松动所致，使结构构件受到强迫变形，从而引起结构的开裂。不均匀沉降越明显，则裂缝越大。 　　（4）混凝土干缩引起的裂缝。干缩裂缝主要由混凝土内部和表面水分蒸发所引起，一般出现在混凝土养护的初期，混凝土产生的干缩是不可逆的。在混凝土硬化过程中，干缩会引起混凝土体积的变化，而当这种体积变化受到约束（如梁两端固定）时，都可能使混凝土产生裂缝。干缩裂缝外观多为表面性的平行线状或网状裂缝，这种裂缝细且浅，但对结构的强度和耐久性有一定的影响。混凝土的干缩多与水灰比、水泥成分和用量、集料的性质和用量以及外加剂有关。 　　（5）碱-集料反应引起的裂缝。混凝土加水拌合后，水泥中的碱不断溶解，形成的碱液会与活性骨料中的活性氧化硅发生化学反应，析出胶状的碱-硅胶，并从周围介质中吸水膨胀，体积增大数倍，从而使混凝土胀裂。 　　（6）大体积混凝土水化热引起的裂缝。大体积混凝土由于水泥水化过程产生的热得不到有效散发，导致混凝土内部温度升高，与外界产生温差，就会在混凝土表面出现拉应力。在钢筋混凝土结构中，拉应力主要由钢筋承担，混凝土只能承受压应力，而在混凝土外延部位出现的拉应力则只能由混凝土承担。当混凝土内部温度与外界环境产生的温差引起的温度应力超过混凝土的抗拉极限时，就会产生裂缝。 　　2.裂缝防治措施 　　（1）对于混凝土塑性收缩引起的裂缝，可选择配置微膨胀混凝土消除混凝土收缩。为防止混凝土干缩和温差引起的裂缝，在混凝土拌合物中参入一定量的微胀剂，增加密实度，使混凝土产生膨胀，补偿混凝土的收缩，提高混凝土的防裂抗渗能力。另外，应严格控制混凝土的配合比，不使水灰比、砂率过大；混凝土浇注完成后及时覆盖，尽快洒水养护；在浇注混凝土之前，将模板用水均匀湿透；掺入一定量的减水剂；终凝前进行二次抹压。 　　（2）温度裂缝：冬季采取保温措施；加强养护，适当延长养护和拆模时间，使混凝土缓慢冷却；合理安排工期，避开低温和高温天气浇注混凝土；改善集料级配，采用低流动性混凝土，掺入减水剂等；采用低热或中热水泥；适当配置温度筋；改善约束条件，削弱温度应力。 　　（3）对于由于不均匀沉降而引起的裂缝可采取以下预防措施：对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行夯实和加固处理；保证模板