建筑工程水泥混凝土裂缝成因及其防治论文.pdfVIP

浅析建筑工程水泥混凝土裂缝的成因及其防治

【摘要】水泥混凝土产生裂缝是目前工程建设中普遍存在的质

量通病，社会对工程的质量要求越来越高，文章就建筑工程水泥混

凝土裂缝的成因进行了分析，并提出相关的预防措施。

【关键词】水泥混凝土；裂缝原因；预防措施

1.混凝土裂缝的原因

砼裂缝可归纳为三类：一类是外力(包括突发性的外力和结构

静、动载)引起的裂缝；二类是砼本身存在不均匀收缩变形加上约

束作用引起的裂缝，简称收缩裂缝；三类是施工管理、施工方法不

当等人为因素引起的裂缝。

1.1外力引起的裂缝

外力引起的裂缝其危害最大，直接决定着结构的承载能力。如

某地下工程穿越一段20m长的塌方段，设计时采用离壁衬砌。砼衬

砌厚度没考虑塌方的影响，结果由于此段石质松散，在地下水作用

下造成了塌方，大块岩石砸压在拱顶上，拱顶和侧墙多处裂缝，严

重影响了结构的承载能力，不得不进行二次衬砌加固。目前，高速

公路上超载运营较普遍，对桥梁影响很大。由于超载的原因，桥梁

结构某些薄弱部位有可能出现裂缝。这种裂缝会随时间而逐渐扩

大，最后使砼结构造成破坏，应引起足够的重视。

1.2收缩裂缝

由于水泥本身性质所决定的水泥砼产生收缩裂缝是不可避免

的，对于这种裂缝目前尚无一个精确的计算方法。设计时只能根据

规范和经验采取相应的措施，严格控制施工质量，把裂缝控制在允

许的范围之内，砼收缩裂缝有以下几种：

1.2.1干燥收缩裂缝

由于砼内的水分蒸发，表面水分蒸发快，收缩也大，内部水分

蒸发慢，收缩也小，形成内外收缩差，当其差值较大，加上表面收

缩变形受到内部砼的约束作用而出现拉应力，当拉应力达到一定值

时，引起砼表面开裂。

1.2.2自生收缩裂缝

水泥水化体积变小，引起自生收缩。由于收缩是不均匀的，收

缩大的部位受到收缩小的部位砼的约束作用而产生裂缝。

1.2.3碳化收缩裂缝

空气中的二氧化碳与水泥水化生成物如氢氧化钙等作用生成碳

酸钙、铝胶、硅胶和游离水，引起表面体积收缩。表面收缩受到结

构内部未碳化砼的约束而产生表面龟裂。在干燥环境、振捣过度表

面形成砂浆层的情况下更为严重。

1.2.4降温收缩裂缝

水泥水化放出热量，砼温度升高，水化反应完成，放热也终止。

放热过程表面降温快，产生较大的降温收缩。内部降温慢，收缩小。

由于砼内、外部产生温差，表面收缩又受到内部砼的约束产生拉应

力，当拉应力达到一定值时，砼就会出现裂缝。

1.3人为因素引起的裂缝

1.3.1由于水灰比、砂率过大、石子级配不好、振捣过度、养生

不到位等原因引起粗骨料过度沉落，形成竖向体积缩小，沉落过程

中受到钢筋、模板等约束而产生沉降收缩裂缝。

1.3.2由于地基不均匀下沉，模板变形或过早拆除模板等因素，

引起不均匀沉陷裂缝。

1.3.3砼没达到规定强度放张(先张法)或张拉(后张法)，引起反

拱值偏大，或放张方法不当，都会引起张拉、放张裂缝。对先张法

砼空心板、梁、芯模上浮，后张法箱梁模板移位、内模上浮，使顶

板砼产生裂缝。

1.3.4冬季施工没采取防冻措施，使砼受冻而产生裂缝，可称为

冻胀裂缝。

1.3.5其他因素引起的裂缝。木模没浇水湿透、拆模方法不当或

受到剧烈振动；构件运输、堆放时支撑垫木位置不当或运输过程中

受到较大的振动；吊点位置不当、安装时下放速度过快，产生撞击；

安装错误使构件放反等都会产生裂缝。

2.预防措施

2.1材料选择上

2.1.1应选择干缩率较小的水泥。常用水泥中矿渣水泥干缩率较

大，普通水泥次之，粉煤灰水泥干缩率较小。一般来说，建筑工程

和桥梁工程采用普通水泥即可。于缩率小其抗裂性不一定好，这里

要考虑水泥的徐变。如普通水泥虽然干缩率较大，但徐变更大，致

使于缩应力大为减少。粉煤灰水泥有利于砼的抗裂性，但粉煤灰必

须经过磨细，掺入水泥中才能降底水泥的缩率。由于大多数水泥消

化引起的砼自生体积变形，表现为收缩，因些，可用低膨胀水泥拌

制砼，使其在硬化过程中产生微膨胀，在约束条件下产生匡应力，

可以抵消由于收缩产生的拉应力，达到防止开裂的目的。

采用含铝酸三钙少的水泥，以减轻水中硫酸盐或镁盐对水泥的

作用；采用低碱水泥，降低碱骨料反应；采用正规厂家生产的含游

离氧化钙少的水泥以防止砼出现崩裂。

2.1.2选择骨料时，应选用碎石、粗砂，尽量不用砾石、细砂，