浅析混凝土裂缝形成的原因

【摘 要】混凝土在现代工程建设中占有举足轻重的地位，它是我们工程中不可或缺的材料之一，它的重要性就不言而喻。直到现在，混凝土在施工过程仍有很多的问题是我们无法破解的。混凝土的裂缝就是较为普遍，在工程建设中各种裂缝几乎无所不在。

【关键词】混凝土;温度应力;抗裂性能

混凝土在现代工程建设中占有举足轻重的地位，它是我们工程中不可或缺的材料之一，它的重要性就不言而喻。直到现在，混凝土在施工过程仍有很多的问题是我们无法破解的。混凝土的裂缝就是较为普遍，在工程建设中各种裂缝几乎无所不在。究其原因，我们对施工过程应力的变化注意不够是引起裂缝的主因。

实践证明，混凝土常见的裂缝，根据裂缝成因及破坏能力可分为以下两种：贯穿裂缝、表面裂缝。

1.贯穿裂缝产生的原因

1.1拆模时混凝土强度过低。混凝土拆模正处于终凝后的早期硬化阶段，几乎不能经受任何外力。如拆模震动;大模起吊碰撞;水电埋管抽拔晃动;甚至过大的风荷载等等，都会造成贯穿裂缝。

1.2设计导致施工不合理。大模板设计不合理，造成拆模困难，并使混凝土受有附加应力。如大平板模宽度等于或接近房间净空尺寸，拆模没有余量，若紧贴外墙，则拆模时易将外墙顶出，致使横墙混凝土受拉，而出现贯穿裂缝。

1.3施工不合理。门、窗洞口当为整体式，拆模时采用撬砸模板的办法，致使门洞混凝土产生贯穿裂缝。

由于贯穿裂缝的危害性较大，在施工中只要稍微注意就可以避免，在这里我们不作为重点介绍。

2.、表面裂缝产生的原因

表面裂缝其主要原因是前期混凝土硬化期间水泥放出水化热，导致内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现表面裂缝。下面就混凝土产生表面裂缝的成因及处理措施进行详细论述。

2.1表面裂缝的成因有以下几种

(1)混凝土浇筑后水泥放热结束。一方面，这个阶段水泥放出大量的水化热，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度比外界气温高或低，此时拆除模板，表面温度骤降，混凝土体积急剧变化;另一方面，由于现代建筑中使用的商业混凝土的量进一步加大，混凝土的含水量较普通混凝土增多。因此，混凝土硬化形成的毛细管中产生毛细管张力随之增加，使混凝土产生大量干缩变形。这一阶段混凝土内形成大量的残余应力，产生温度裂缝。

(2)水泥放热至稳定温度时止。这主要由于混凝土的冷却及外界温度变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，产生温度裂缝。

(3)混凝土冷却后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化和过早承受的作用力过大与混凝土的抗拉强度过小引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加，产生温度裂缝。

因此掌握温度与残余应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极是为重要。

2.2防止裂缝，减少残余应力可以从控制温度做起

1)采用混凝土外加剂

掺用高活性的混合材与高效减水剂等措施，从而减少混凝土中的水泥和水的用量。一方面，混凝土中的水泥用量减少后，硬化产生的水化热相应的减少，残余的温度应力也相对减少;另一方面，使用减水剂可使混凝土用水量减少25%左右，混凝土用水量减少，混凝土中的毛细管减少，使混凝土干缩变形减少。这样可以有效的减少混凝土水泥放热阶段残余应力的形成，大幅提高混凝土的抗裂性能，以减少温度裂缝的产生。

2)控制混凝土的温度，改善硬化状况

夏季，当外界温度较高时对拌合混凝土粗、细骨料用水冷却，从而降低混凝土的浇筑温度变化，减少混凝土温度应力的产生，避免温度裂缝的产生。冬季，当外界气温较低时，对混凝土的粗细骨料进行预热，防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工其最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度，提高混凝土的降到正常温度时的抗拉强度，以免混凝土表面发生急剧变化产生裂缝，以减少温度裂缝的产生。

3)改善约束条件的措施

合理对大体积的混凝土分缝分块，浇筑混凝土可以通过减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。当混凝土温度过高时，采用延后拆模时间，在混凝土抗拉强度较高时拆模，避免产生早期裂缝，以减少温度裂缝的产生。

4)改善混凝土的养护条件

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温度条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵蚀，防止有害的冷缩和干缩。另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力，以减少温度裂缝的产生。

5)对重要部分使用钢筋混凝土

填加钢筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对减少混凝土贯穿的效果较好，以减少温度裂缝的产生。

结束语

混凝土的裂缝有很多种，而且表现的形式也有多种，以上仅对混凝土在施工过程与产生的温度裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨，由于混凝土产生温度裂缝的因素存在有很多方面，虽然对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较统一，因此在实践中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的温度裂缝还是完全可以减少。

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