产生混凝土裂缝的原因

第一篇：产生混凝土裂缝的原因

混凝土裂缝的产生原因及采取的措施

摘 要

随着建筑业的发展，混凝土应用极其广泛，特别大体积混凝土一般结构受力复杂，施工技术要求高另外由于构件体积大，水泥的水化热量大易产生塑性裂缝以及混凝土在收缩时产生温度裂缝和使用不合格的材料产生表面产生龟裂，给结构的安全和正常使用带来隐患。混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。

钢筋混凝土工程是现代建筑常见的工程项目，在建筑结构中起主要作用。钢筋混凝土结构开裂后，其性能的改变严重影响结构的长期安全和耐久运行，直接影响整个工程的质量与使用寿命。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因，并究其原因提出了预防措施和处理方法。

关键词：混凝土 裂缝 防裂措施 混凝土浇筑

目

录

一、引言.........................................………………………………………1 1 混凝土的定义............................…………………………………… 1 2 混凝土裂缝的定义....................…………………………………….1 二 、混凝土裂缝产生原因..........……………………………………… 2 1混凝土产生裂缝的外因..............………………………………………2 2混凝土产生裂缝的内因..................……………………………………4

三、防止措施.........................................……………………………………7 1设计措施...........................................…………………………………7 2原材料控制措施....................................………………………………7

3、施工工艺措施.................................…………………………………8

四、 结论.............................……………………… ……………………9 致谢.............................……………………………………………… 10 参考文献.............................…………………………………………… 11

一、 引言

1混凝土

在建筑中钢筋、混凝土、模板是主要材料由于建设规模的迅速扩大，高层、超高层、深基础不断的出现混凝土的用量也增加。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。其中大体积混凝土已大量用于工业与民用建筑中。所谓大体积混凝土是指：结构断面最小尺寸为1～3m，同时水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土。具有结构厚、体型大、混凝土数量多、工程条件复杂施工技术要求高，体积较大又就地浇筑、成型、养护的特点。

2混凝土裂缝

在大由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。尤其大体积混凝土结构施工中，混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。混凝土的裂缝是指混凝土浇筑过程中，混凝土结构由于内外因素(配比、天气等)的作用，凝固后出现裂缝裂缝宽度大于规范规定的尺寸， 裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

二、混凝土裂缝产生原因

实际上,钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要分为三个：(1)由于结构的实际工作状态与设计模型的差异而产生的结构次应力引起的裂缝;(2)由外部荷载引起的裂缝缝隙，按常规计算的各种荷载而引起的;(3)由温度差、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力而引起的裂缝，施工中可以采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土裂缝的主要原因。也可根据因素的不同分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。

(一) 混凝土产生裂缝内因

2.1.1 收缩裂缝

收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程中，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的，尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大;因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况下，几个月以后，混凝土体内多余水份蒸发已基本完成，混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气中的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时，混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，

因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。

如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。

2.1.1.1 干燥收缩

由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量) 以及构件大小(厚度) ;外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。

2.1.1.2 混凝土自身收缩

所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。

2.1.1.3 水化收缩

水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。其产生的机理为：

(1)大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热量，由于混凝土体积大，热量散发不易，造成温升较大，从而导致混凝土体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束;另一种是由于内部的条件而不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。

(2)其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率(约为1/1600)，所以，它主要

产生在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力;还有地基不均匀沉降、模板走样也会产生相应的变形应力。在以上非结构荷载的作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工中，当混凝土浇筑体的边界无约束时(如底、顶板顶面)，在早期水化热的温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体的中央断面产生了内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生了贯穿裂缝。

(3)现浇钢筋混凝土结构梁、板产生裂缝的原因，综合归纳起来可以分为两大类：一是由于设计失误、实际施工不当等原因导致的结构性裂缝;二是由于混凝土本身的收缩和温差作用所产生的非结构性裂缝。有关资料统计及大量的工程实践表明，一般工程中结构性裂缝约占20%，大部分为收缩和温差裂缝约占80%，这些非结构性裂缝可以通过设计和施工阶段采取相应的技术措施进行预防，从而将其控制在现行规范所允许的范围之内。从大量的工程实践中我们可以发现，建筑结构中混凝土的收缩和温差裂缝所出现的位置与构件部位和形状关系的规律基本相同或类似。

2.1.1.4 干湿引发的体积变化

硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度) 、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。

2.1.2 温度应力裂缝

温度应力裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深

度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。

其形成过程可以分为以下三个阶段：

(1)初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约需30天。这个阶段有两个特征，一是混凝土弹性模量的急剧变化，二是水泥放出大量的水化热。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成了残余应力。

(2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个过程时间中，温度应力主要是由于混凝土的冷却和外界气温的变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在这个期间混凝土的弹性模量变化不大。

(3)后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

(4)根据温度应力引起的原因可分为两类：一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力的。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在结构表面出现拉应力，在结构中间出现压应力。二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往与混凝土的干缩所引起的应力相互共同作用。要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较烦琐的工作。在大多数的情况下，是需要依靠模型试验或数值计算。混凝土结构的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变产生的影响，具体计算这里就不再细述。

2.1.3 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不

一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期强度低所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。

2.1.4 塑性沉降裂缝

塑性沉降裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

(二) 混凝土产生裂缝的外因

2.2.1 化学反应影响产生的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子.这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间.一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池) 的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。cl¯ 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, cl¯ 能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入cl¯ 时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧) 可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。

2.2.2 结构受荷裂缝

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%～40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的

极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm～0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

2.3 施工工艺及流程造成的裂缝

施工过程是一个非常复杂的过程，其形成裂缝的环节也比较多。在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:(1)钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。(2)混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。(3)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。(4)混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。(5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出现不规则裂缝。(6)混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。(7)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。(8)施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。(9)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

2.4 原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。

(2)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

三、防止裂缝的措施

要控制混凝土的裂缝及杜绝有害的裂缝，必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因着手，才能有效地将裂缝控制在允许范围内。混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，而我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。一般可分为两个控制阶段：设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效的进行裂缝的控制。施工阶段则采取加入外加剂的方式改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、结构中设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。

对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作，如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。

(一)设计措施

1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

2、增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。

3、避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4、在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。

5、在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施 工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

(二)原材料控制措施

(1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期强度(90 d～180d) 以降低水泥用量，减少水化热(因为每加减10 kg水泥，温度会相应增减1 ℃，水化热与水泥用量成正比) 。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1～5 d)可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

(2)适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

(3)选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径4 mm～40mm的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量(石子在1 %以内，砂在2 %以内) 。控制水灰比在0.6 以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm～300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低，对控制裂缝有一定好处。

(4)适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

(三)混凝土的施工工艺

1 加强混凝土的振捣

加强混凝土的浇灌振捣，可以提高密实度，最好是采用两次振捣技术，可以大大改善混凝土的强度，提高抗裂性。

2 加强混凝土的养护及测温工作

混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的

降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施，如采用蓄水法保温养护等。

3 严格把关材料质量和配比关系

为了有效控制现浇混凝土结构中收缩和温差裂缝的出现，我们在施工阶段更应该加倍重视，采取有效控制措施。首先要对所选用的各种材料进行严格的检查和验收，不合格材料一律禁止使用。同时，要按规定的各项技术标准做好混凝土配比设计，并进行试配试验。施工时选用良好级砂石骨料和低热或中热水泥，严格把关砂石含泥量和外加剂的掺用量，避免使用过量粉砂，严格控制水灰比和坍落度。

4 切实做好混凝土的搅拌、运输、浇筑及养护等细节性工作

(1)混凝土的搅拌要严格按照规范进行，搅拌时间必须充足，配有外加剂的更要搅拌均匀，否则可能造成同一块板中混凝土的性质不同，收缩凝结不均匀而引起开裂。另外，使用外加剂的量必须计算准确，用法正确，要对各种外加剂与不同水泥的相容性匹配关系有明确标识。混凝土的运输、浇筑和振捣必须在初凝前完成并确保板厚，保持构件中各种钢筋的正确位置，专人负责振捣。混凝土浇筑后应防止过早在其上进行施工、堆积物料等活动。

(2)施工缝应按审批合格后的施工方案预留位置。雨季施工应采取防护措施，避免随意停工留缝。施工接茬处应该用钢丝刷清洗干净缝口，并扫水泥浆，必要时还要在接茬处设置钢丝网或采取其他可行措施防止产生收缩裂缝。混凝土的养护对控制混凝土的收缩裂缝起着举足轻重的作用。因此，混凝土浇筑完成后，必须掌握好养护时间，在规定时间内保持混凝土的湿度，控制其表面温度，避免混凝土的内外温差过大而导致裂缝。

5 重视后浇带的施工

(1)关于后浇带的施工，还应该注意以下事项。后浇带的相邻板块两侧的模板应支撑牢固，模板在后浇带浇筑前不得拆除，且必须在后浇带补浇混凝土的强度达到设计强度后方可拆除支撑模板。另外，对后浇带施工缝部位的处理，要将施工缝两侧的旧混凝土表面凿毛，用水彻底冲刷干净，使旧混凝土充分湿润，再

扫两次水泥浆后方能浇筑新混凝土，混凝土初凝后必须覆盖养护。后浇带施工缝的新浇混凝土的时间应根据工程的实际情况而定，一般应距原浇混凝土的时间不小于40天，补浇混凝土的强度应比原设计强度提高一级，并加入 10%膨胀剂。

(2)由于收缩和温差变形这两大因素所产生的非结构性裂缝，在一般情况下尚不至于造成明显的危害，但对工程质量和建筑结构的耐久性都有一定影响，因此这些裂缝应当引起我们的足够的重视。我们应该在实际工程中针对裂缝产生原因和容易发生的部位，采取有效的设计控制措施及施工技术防范措施，从各个环节上下功夫，将非结构性裂缝严格控制在国家规范允许的范围之内，以确保我们施工的建筑“万年常青”。

四、结论

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的因素，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现是不可避免的，但当采取有效的措施后其有害程度是可以控制的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、材料、施工等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，有效处理已有的裂缝问题，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

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参考文献

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第二篇：混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补

目录

一、 裂缝产生的原因分析......................................... 1

(一)混凝土原材料质量方面 .................................. 1

(二)施工方面 .............................................. 2

(三)温度和湿度的变化 ...................................... 3

二、控制措施…………………………………………………………………………………………………..3

(一)混凝土原材料质量方面 .................................. 3

(二)施工方面 .............................................. 4

(三)温度和湿度的变化 ...................................... 5

三、混凝土裂缝修补.............................................. 6

(一)、修补设计 ............................................. 6

(二)修补方法 .............................................. 7

四、结语........................................................ 9

混凝土裂缝产生的原因、控制措施及修补

摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要通过近几年来的现场实践及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、应采取的控制措施及修补方法进行简要的阐述，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

关键词：混凝土裂缝 原因 控制 修补

一、 裂缝产生的原因分析

(一)混凝土原材料质量方面

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，应严格控制原材料质量和配合比，避免材料不良引起的裂缝。

1、水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素，宜选择中热或低热的水泥品种，严禁使用安定性不稳定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生积膨胀，产生裂缝。

2、如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。

3、 碱-骨料反应：混凝土在固化以后，其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产一种胶凝物质，而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀，尽管这一过程比较缓慢，但最终将造成混凝土楼板的裂缝。

4、 水灰比、塌落度过大，或使用过量细砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水泥等胶凝材料计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水

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泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送的条件：塌落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少，砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

(二)施工方面

在钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝中，较多原因是由于在施工方面的原因引起的。

1、 模板支设不牢引起的裂缝。模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结构和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中，若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上，在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性，从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成砼裂缝。

2、钢筋配置位置不当的裂缝。在钢筋混凝土结构中，钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小撑马间距设置过大、甚至不设，会使上层钢筋跟下层钢筋重合等，从而使板在支承边附近普遍发生裂缝，严重的甚至使板有折断的危险。

3、 施工质量粗糙、低劣引起的裂缝。工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位，尤其个人承包商，为了眼前一时利益，不按规范要求而是粗制滥造，甚至偷工减料施工，有的施工人员总认为板的支座筋可以减少，从而少放甚至不放，现浇板的厚度也远远达不到设计要求，给工程质量带来了严重隐患。

4、施工材料堆放不当引起裂缝。在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层，最快时甚至不足5天一层，因此当楼层砼浇筑完毕后未达到24小时养护时间，就忙着

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进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上，会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝，而这些裂缝一旦形成就难以闭合，形成永久性裂缝。

(三)温度和湿度的变化

温度和湿度的变化引起混凝土中产生的裂缝，是大体积混凝土中发生主要因素。

混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，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上的约束，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，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。

根据温度应力引起的原因可分为两类：

(1)自生能力：没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

(2)约束能力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。

二、 控制措施

(一)混凝土原材料质量方面

1、材料选用

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水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。 进场时应对其品种、级别、包装或批次、出厂日期和进场数量等进行检查，并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验。

粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。

细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

外掺加料:宜采用减水剂等外加剂,以改善砼工作性能,降低用水量, 减少收缩。

商品砼采用信誉好、质量有保证的厂商提供的产品。施工单位在订购商品砼时应根据工程的不同部位和性质对砼品质提出明确要求，不能因追求低价格忽视砼的品质。

2、配料

配合比设计:应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的砼必须重新拌匀后,方可浇筑。

(二)施工方面

1、加强模板的检查。模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理，以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算，除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm，中间不宜大于800mm。在砼浇筑前，质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查，在拆模时，砼强度应满足规范的要求。

2、加强成品钢筋的保护措施。在楼面钢筋绑扎完毕、砼开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护，可采取下列综合措施加以解决：尽可能合理和科学地安排好工种交叉作业时间，在钢筋绑扎后，线管预埋和模板封气囊收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

3、在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道，

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以供施工人员通行。

4、安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处，应重点整修。

5、加强对职工的思想教育及技术培训。我国现阶段建筑工人基本以农民为主，他们有部分人员没有大局观念，只片面地追求完成的工程量，而忽视工程质量，这就要求施工单位对相关人员在上岗前进行技术培训及思想教育，从而使他们在施工过程中能严格按施工规范及图纸进行施工，以保证工程质量，并且施工单位要加强施工现场的技术管理。

6、加强后继施工管理。在楼面砼浇筑完成后要确保砼获得最起码的养护时间，当砼强度小于1.2Mpa时，不应在上面进行后继施工，要科学安排楼层施工作业计划。在楼层砼浇筑完毕的24小时以前，可限于测量、定位、弹线等准备工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动;24小时以后，分批安排吊运少量小批量的柱筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼面的模板正常支模施工。在模板安装时，吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。

(三)温度和湿度的变化

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时，混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此，应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

1、控制温度的措施如下：

(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; (3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热; (4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;

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(5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;

(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施;

2、改善约束条件的措施是： (1)合理地分缝分块; (2)避免基础过大起伏;

(3)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露;

三、混凝土裂缝修补

混凝土裂缝修补前，应对其成因进行研究，若是由于承载能力不足引起的裂缝，除应选择相应的方法进行修补外，尚应选用适当的加固方法进行加固。

(一)、修补设计

修补设计原则上应根据是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。

进行修补设计时，应考虑如下事项：

(1)根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。

(2)掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

(3)为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。

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(二)修补方法

1、表面修补法

(1)利用混凝土表层微细独立裂缝(裂缝宽度ω≤0.2mm)或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液，封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。

(2)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(3)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多， 分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

2、 局部修复法

(1)充填法

用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法

用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力。

(3)部分凿除重新浇筑混凝土

对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，

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浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。

3、灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。

4、结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

5、电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

6、 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

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四、结语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。虽然混凝土裂缝产生的原因很多，现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但只要严格按规范规定施工，认真积极的探索裂缝产生的原因，及早采取相应的预防措施，就能有效地控制混凝土结构的裂缝，有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

混凝土结构裂缝修补工法多种多样，对于混凝土产生的裂缝，我们不能只知其

一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，切实从每一个环节入手，做好过程控制，完善施工手段，确保施工质量，尽量实现修补最优。

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第三篇：大体积混凝土产生裂缝的原因及控制措施

摘要:本文笔者根据自己工作实践，主要分析了大体积混凝土裂缝原因，并提出了预防控制裂缝的措施，仅供大家参考。

关键词:混凝土; 分析裂缝;控制措施

Abstract: in this paper the author according to their own work practice, the paper analyzes the mass concrete crack causes, and put forward the measures of prevention and control crack, only for your reference.

Keywords: concrete; Analysis of crack; Control measures

中图分类号：TV544+.91 文献标识码：A 文章编号：

1.概述

所谓大体积混凝土，就是混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m 的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。美国给出了大量的具体社会的具体定义：任何在现浇混凝土，其规模达到水化热，必须与解决问题的体积变形引起的，尽量减少大体积混凝土开裂是已知的影响。这就提出了大体积混凝土裂缝问题，以及如何采取有效措施，防止大体积混凝土开裂，已成为一个令人关注的问题。

2.分析裂缝产生的原因

裂缝产生的原因可以分为两类：一类是材料裂缝，是由非变形引起的，主要是由热应力和混凝土收缩引起的。二类是结构裂缝，是由于外部载荷，包括总体结构中的主应力，以及其他的应力裂纹的应力引起的结构。

建筑结构物的裂缝原因，属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80%以上，属于荷载引起的约占20%左右。在大体积混凝土工程施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝(包括混凝土收缩)是其施工技术的关键问题。混凝土裂缝成因类型和其大致可分为以下几点：

(1)裂纹受温度变化引起的裂缝。

大气温度低于零石，吸水饱和的混凝土出现冰冻，水变成冰，体积膨胀9%，因此混凝土产生膨胀应力的自由，而在混凝土凝固过冷水(冰的温度在- 78以下的橡胶洞在微观结构中迁移和重分布)造成渗透压力，使得在扩张增加动力，降低混凝土强度混凝土，并导致裂缝出现。

(2)收缩造成的裂缝。

在实际工程中，由于受混凝土收缩造成的裂缝是最常见的。在混凝土的收缩型，塑料收缩，收缩收缩(收缩)是混凝土的体积变形的主要原因时，除了自收缩和炭化收缩。

(3)地基变形引起的裂缝。

由于垂直或水平位移的不均匀沉降，产生额外的压力在结构超出了混凝土结构抗拉能力，导致结构出现裂缝。

(4)施工材料质量引起的裂缝。

混凝土主要由水泥，砂，碎石，搅拌水和添加剂组成。

2.1水泥。

不合格的水泥的安定性，过度氧化钙水泥内容的自由。水泥工厂，水泥阻尼或过期，可能会混凝土强度不足，力量不足导致混凝土开裂。当水泥含碱量高的(例如，超过0.6%)，同时还含有骨料碱活性，可能会导致碱骨料反应。

2.2砂，石骨料。

碎石颗粒大小，分级和杂质含量。碎石颗粒尺寸过小，营养不良层次，空洞，会造成水和水泥搅拌混凝土强度，混凝土的增加，收缩率增加的影响，如果超出了特细砂，用于提供更严重的后果。

2.3水和外加剂。

水或添加剂含量高氯等杂质有一个钢筋腐蚀时产生更大的影响。利用海水或碱泉水搅拌混凝土，或混合使用碱可能对碱骨料反应的影响。

(5)施工过程质量裂缝造成的。

浇注混凝土结构，构件生产，运输，堆放，在装配和安装过程中，如果不合理的施工工艺，施工质量差，易产生垂直，水平，对角线，垂直，水平，浅，深进入和通过裂缝，特别是细长薄壁结构更容易。典型常见的有：

2.3.1混凝土保护层厚度，承担了钢筋保护层增厚负弯矩，导致组件的跌幅，形式和纵向裂缝，钢筋受力有效高度。

2.3.2混凝土振动不密实，不均匀，出现蜂窝，坑洞，空，导致腐蚀或其他荷载裂缝的起源点。

2.3.3混凝土浇筑速度过快，降低混凝土的流动性，硬化由于缺乏具体的设置，设置后硬化过大，容易倒了几个小时后，裂纹，塑性收缩裂缝都。

2.3.4混凝土搅拌，运输时间过长，过多的水分蒸发，通过低混凝土倒塌造成的不规则对混凝土收缩裂缝出现的体积。

2.3.5混凝土养护急剧干燥时，在初期，正与对混凝土收缩裂缝表面出现不规则的大气接触。

2.3.6泵送混凝土施工，确保了混凝土的流动性，增加水和水泥，或因其他原因数额增加了水灰比，当设置的增加和硬化混凝土的收缩，造成打击，使不规则的出现体积混凝土。

2.3.7分层或部分混凝土浇筑时，联合处理不当，与新老混凝土施工缝和裂缝。

2.3.8在早期冻结混凝土，使部件表面上出现裂缝，或局部剥落，或释放后出现空鼓现象。

2.3.9刚性不足的建筑模板，在浇注混凝土时，由于侧向压力使模板变形，开裂变形与模板相一致。

2.3.10建筑拆除过早死亡，混凝土强度不足，使得自我或建筑构件的受力裂缝。

2.3.11之前的支架刚度不足或支架施工压实，浇混凝土后部支架不均匀沉降，造成混凝土裂缝。

3.大体积混凝土裂缝及质量控制措施

综上所述，混凝土产生裂缝的原因可以概括为以下三个主要领域：温度裂缝，收缩裂缝和拉裂下沉。在施工中，您可以通过以下措施来控制混凝土结构裂缝。

3.1保证混凝土质量。

确保混凝土质量主要有以下几个措施：

3.1.1严格控制原材料的用量和配比。

(1)水泥：进场水泥需提供出厂合格证和检测报告，厂家营业执照、生产许可证、质量体系认证证书。

所用的水泥应进行水化热测定，水泥水化热测定按现行国家标准《水泥水化热试验方法(直接法)》测定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于250tO/kg。

(2)砂子：采用大沙河天然河砂，中砂，细度模数控制在2.7~3.0，含泥量不大于3%，(砂率35~40%)。浇筑混凝土前应做含水率及筛分，调整试验配合比。

(3)石子：选择良好级配的粗骨料，严格控制含泥量。泵送用混凝土石子粒径5~25 mm，选用甘井子碎石。要求含泥量小于1%，吸水率不大于1.5%。压碎指标小于10%，针片状含量小于15%，碱活性及软弱颗粒，有机物质含量符合标准要求。

(4)粉煤灰：为了改善混凝土泵送性能，降低水泥用量，增强混凝土的自密性，降低水化热并且使水化热均匀缓慢释放，减少早期收缩;增加混凝土的工作性和可泵性;同时由于粉煤灰的二次水化效应，使混凝土后期强度有一定增长。混凝土中掺用I级粉煤灰，掺量25-30%，掺量系数取1.2，满足配合比的要求。

(5)外加剂：外加剂中含有引气、防水、减水(缓凝)、泵送功能，可以改善混凝土的和易性，减少用水量，延缓、降低水化热峰值、对混凝土收缩有补偿功能，以抵消或部分抵消混凝土后期由于干缩和降温引起的混凝土收缩，避免或减轻混凝土开裂开展的可能性。可提高混凝土的抗裂性，提高硬化后的混凝土抗渗性能。该外加剂不含有氯、氯盐、氨等成分，对钢筋无锈蚀作用。每50t为一检验批。

(6)水：要求达到饮用水标准。

3.1.2 严格控制混凝土的施工工艺

(1)混凝土拌制

1)严格按照施工配合比进行配料和拌制，后台专人计量，电子称称量准确。材料偏差在允许范围内：水泥、粉煤灰±2%、砂石±3%、水、外加剂±2%。

2)混凝土拌和水胶比W/C C30P12 ≤0.45，C55P12≤0.35。

3)在一个工作班内至少检查坍落度和和易性三次，混凝土拌合物应搅拌均匀，颜色一致，并具有良好的流动性、凝聚性和饱水性，不泌水、不离析。当一个工作班内混凝土受外界影响(气温、雨水等)有变动时，应及时调整配合比。

4)抗渗混凝土搅拌时间不应少于90秒。

5)混凝土搅拌站应根据现场混凝土的浇捣情况，适时调整生产速度，以避免混凝土积压时间过长。

6)混凝土出厂时应在搅拌车前方显眼位置张贴本车混凝土的标号及浇筑部位。

(2)混凝土运输

1)从搅拌机中卸出的混凝土,应及时运到浇筑地点进行浇筑,在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如发生离析现象，必须在浇筑前进行人工拌合，均匀后方可入模。混凝土运输中，搅拌车的配套必须满足泵送的需要。

2)混凝土运输的安排和调度要满足混凝土连续浇筑的需要和混凝土质量要求。

3)运输中保持搅拌罐筒慢速转动，以防止混凝土沉淀离析。

4)运输罐车卸料前，搅拌罐筒快转30-60S，以便混凝土搅拌均匀。

5)卸料时，应检查混凝土的坍落度，当混凝土坍落度损失过大造成施工困难时，可补加高效减水剂进行二次流化以调整混凝土的和易性，但严禁向混凝土中加水。在二次流化时，混凝土搅拌罐应快转60S以上，直至使减水剂拌和均匀。

6)混凝土进场时还应备齐有效的技术资料，验收合格后方可使用。

(3)混凝土浇筑

1.混凝土入模，不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架，当浇筑高度大于2M时，应采用串筒，溜管下料，出料管口至浇筑层的倾落自由高度不得大于1.5M。

2.混凝土必须在5小时内浇筑完毕(从发车时起)，为防止混凝土浇筑出现冷缝(冷缝：指上下两层混凝土的浇筑时间间隔超过初凝时间而形成的施工质量缝)，两次混凝土浇筑时间不超过1.5小时，交接处用振捣棒不间断的搅动。

3. 浇筑过程中，振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆，无气泡，不下沉为止。振捣器插点呈梅花形均匀排列，采用行列式的次序移动，移动位置的距离应不大于40CM。保证不漏振，不过振。

4. 浇筑梁板混凝土

浇筑梁板混凝土时，先浇筑梁混凝土，从梁柱节点部位开始，保证梁柱节点部位的振捣密实，在用赶浆法循环向前和板一起浇筑，但不得出现冷缝。

(4)混凝土养护

保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力，充分发挥徐变特性，减低温度应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束廊力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。本工程在混凝土浇筑完成后，即采用塑料布、草帘进行覆盖，并浇水湿润。必要时应采用碘钨灯表面加热或蓄水养护等措施。塑料布及保温材料的拆除时间以在混凝土内部和表面温差以及表面和大气的温差均小于25℃为准。保温材料的拆除以10d以上为妥，以充分延缓降温时间和速度，发挥混凝土的“应力松弛效应”。

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第四篇：大体积混凝土裂缝产生的原因分析与防控措施

论文 关键词：大体积混凝土;裂缝;原因;防控措施

论文摘要：大体积混凝土结构物施工技术难度大，容易引发许多影响使用安全的质量隐患。本文从混凝土内部温度分布情况及其变化 规律 着手，分析了大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因，并提出相应的防控措施。

混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差，并且混凝土四周并不能充分散热，所以新浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。混凝土

1 模板、外界环境和养护条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能，并促使混凝土内部温度逐渐发生变化，表现为“由低到高，再由高到低”的变化过程，混凝土内部最高温度实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加。

1大体积混凝土裂缝的产生原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点。

外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60℃-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差

2 引起的温度应力。

混凝土的收缩。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必需的，而约80%的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。

水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥产生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大，产生温度应力和收缩应力。水化热产生的混凝土内部最高温度，多发生在浇筑后的最初3天至5天，以后逐渐降低，这与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关。结构裂缝主要是由降温和收缩引起的，前者引起外约束，是导致贯通裂缝的主要原因;后者引起自约束，主要引起表面裂缝。因此在降温阶段，如果温差较大，则早期出现裂缝的可能性较大。

3

约束条件。大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力;当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会出现裂缝，而在受拉时，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直裂缝。

2大体积混凝土裂缝的防控措施

2.1 科学 用料、合理调配

控制含泥量。根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径。选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减小水化热，以采用级配良好的中砂为宜，通过试验证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20kg/m3-25kg/m3，可降低水泥用量28kg/m3-35kg/m3。因而降低了水泥水化热，混凝土温度升高和收缩，选用合理砂率对混凝土的可泵性是有所提高的。 控制水灰比。混凝土

4 中掺入一定数量的优质粉煤灰。不但能代替部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球状具有滚动效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。掺优质粉煤灰的混凝土后期强度高，在一定范围内60天比28天强度均可增长20%左右。

减少水泥用量。选用水化热较低的32.5号矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3天的水化热约低30%。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。

2.2优化浇捣方法

大体积混凝土施工段的划分及浇筑顺序应根据具体工程结构确定，通常按该工程项目划分表的单元工程进行划分。混凝土可采用混凝土运输车运到现场，汽车泵或混凝土输送泵运送入仓;如采用非泵送混凝土，可用吊机(车)直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。大体积混凝土必须根据当地中长期天气预报，选择最佳天气条件进行浇筑，应尽量安排在低温时段浇筑，以最大限度降低混凝土的初凝温度。在浇

5 筑过程中，应遵循“同时浇捣、分层推进，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动点振动时不能漏振，尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土的密实度。

2.3加强后期养护

养护是一项十分关键的工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常 发展 及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后立即回土或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。养护用水的温度应与现场测得的混凝土表面温度接近，以免人为造成混凝土表面产生温度梯度，进而出现裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃-30℃。②混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温

6 度和外界气温。③采用内部降温法来降低混凝土内外温差。④保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等)，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。⑤混凝土表层布设抗裂钢筋网片，增强混凝土的抗裂性，防止混凝土收缩时产生干裂。

结语

虽然学术界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好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多 总结 ，结合多种预防处理措施，同时应做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考 文献

7 [1]叶琳昌，沈义.大体积混凝土施工[M].北京： 中国 建筑 工业 出版社，1987.

[2]段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治[J].混凝土，2003(8).

第五篇：现浇板混凝土网状裂缝产生的主要原因与处理措施

在工程实践中，楼板常出现大面积网状裂缝，其主要原因有： 1.楼板厚度不够或者偏薄 2.保护层厚度不够或者偏薄 3.混凝土施工时，钢筋下沉 4.施工等荷载原因

5.开裂部位，石子多、砂浆少造成局部网状裂缝

针对此类裂缝建议在板面，采取全面积表面封闭的办法处理。

网状裂缝柔性封闭剂是特别针对混凝土硬化初期因干燥失水等原因所产生的表面不规则网状裂缝的修复而研制，采用高性能聚合物乳液和无机填料复合而成，固化后形成橡塑共混的“树脂合金”体系。具有极强粘接力和较高的韧性，刚柔结合，有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的浸入，避免钢筋锈蚀和混凝土结构的进一步损坏，提高建筑物的耐久性。绿色环保，是一种既具有高分子材料的柔性，又具有无机材料的耐久性等优点的新型混凝土保护材料。

材料特点

阻止氯化物及酸、碱、盐等物质渗入混凝土内部，防止钢筋锈蚀; 防止二氧化碳、氧气等气体渗入，防止混凝土碳化;

具有优良的粘结性、耐候性。同类产品已在欧洲使用的时间在二十年以上; 良好的柔韧性，封闭并跟随裂缝变化，符合混凝土的收缩和膨胀要求; 无毒、无味、无污染，绿色环保，简单方便，价格便宜。 材料用法

1. 基层要求及处理

施工前，基层若有凸起部位、孔洞及受损处，应清除或修补，并清扫干净; 湿润基层：施工前，干燥的基层宜用水湿润表面。 2. 底涂处理

底涂：配置A9底涂材料，2小时内使用完;底涂要充分干燥后(约6小时)，方可进行面涂施工。

3. 面涂施工： 面涂配料：A9胶液: A9粉料=1: 2.5，面涂鹰均匀涂刷，不得有漏涂部位，涂刷厚度以1~2mm为宜。 4. 养护

施工24小时后，材料固化，自然养护7天后方可使用。