水泥混凝土结构裂缝形成的原因与控制

水泥混凝土结构裂缝形成的原因与控制

王爽

天津城建集团有限公司混凝土公司天津300384

摘要：由于水泥混凝土在现代工程建设中具有重要意义，所以在工程建设中对水泥混凝土的质量要求越来越高，但是水泥混凝土结构裂缝的形成是目前工程建设中存在的普遍问题，为解决这一问题，本文介绍了水泥混凝土结构裂缝形成的原因，并针对这一现象提出了处理措施与控制方法。

关键词：水泥混凝土；结构裂缝；形成原因；控制方法

引言

近年来，根据对建筑工程的调查与检测，对水泥混凝土结构有了一定的研究成果，并且对水泥混凝土结构裂缝的形成原因有了一定的认识，水泥混凝土结构裂缝分为“先天裂缝”与“后天裂缝”，针对这两种裂缝形成的原因做了分析，以现代裂缝理论研究为基础，提出了预防处理的见解。

一、水泥混凝土结构裂缝形成的原因

1.1使用材料方面的影响

有关专家曾经对水泥混凝土做过一些实验，对于水泥混凝土的抗拉强度和极限拉伸随着时间的增长产生的变化进行了研究，实践证明普通材料的水泥混凝土抗拉强度较低，对水泥混凝土产生裂缝有着一定的影响。

1.1.1水泥对于混凝土结构裂缝产生的影响

普通的混凝土强度主要取决于水泥石的强度和骨料的粘结程度，混凝土的收缩也基本是来源于水泥石的收缩。在一般情况下，水泥的化学成分并不足以对混凝土的收缩造成影响，但是，由于现代化建筑中重心都偏向了高层建筑，随着混凝土技术的发展，混凝土强度等级也在随之升高，水泥的用量也逐渐增加，直接导致了水热化的提高，造成了混凝土的热胀冷缩。所以，混凝土的收缩对混凝土结构裂缝的产生有着很大的影响。

1.1.2骨料对于混凝土结构裂缝产生的影响

骨料和水泥对混凝土结构裂缝的影响是不同的，骨料表面粗糙，而水泥的粘合力比较大，骨料本身的强度要比水泥石的强度大，所以，骨料与混凝土的结合强度要比水泥和混凝土结合的强度要大，不过骨料若是经风化作用强度降低时，则与混凝土的配制强度也会降低。在混凝土的内部添加骨料，有利于水泥混凝土的强度增加，骨料也会对混凝土的收缩起到约束作用，通过实践证明，骨料的含量越大则混凝土的强度越大，混凝土的收缩作用也就越小，同时，减少了混凝土结构裂缝的产生。

1.1.3外加剂、外掺料对于混凝土结构裂缝产生的影响

在混凝土中添加外加剂的作用有两种：一方面可以减少含水量，同时减少收缩的作用；另一方面可以从成分方面增加收缩作用。两者在相互影响下就会出现收缩几乎不产生的现象。在混凝土中添加外掺料的作用有两个方面：一方面可以保证在良好的工作条件下，尽可能的减少含水量，降低水灰的比例；另一方面可以提高水泥混凝土的强度，减少收缩，但是外掺料一定要控制好分量再添加，否则过量添加会使混凝土收缩强度增大。所以，外加剂、外掺料对于混凝土结构裂缝产生的影响有好处也有坏处，就看怎样运用了。

1.2设计不合理出现的水泥混凝土结构裂缝

由于现代化建筑都追求外观的美化，建筑物存在很多的凹凸角，因为设计不合理导致裂缝的增多，尤其是过于高的楼层或者商场，都很容易出现伸缩裂缝，这在建筑工程中是很危险的。从设计角度来看，设计人员偏向于建筑的美化作用，忽略了建筑的实用性，没有充分的考虑到温差和混凝土的收缩特性，因此在温度变化很大和混凝土收缩变化的情况下，建筑物的凹凸角或者薄弱的地方就会出现裂缝，虽然对于整个建筑的影响不是很大，但是在雨天会出现雨水渗透的现象，随着时间的增长，对建筑物的破坏性也会逐渐增大。

1.3施工工艺对水泥混凝土结构裂缝的影响

在施工过程中，施工的工艺对水泥混凝土结构裂缝有着很大的影响，根据在施工现场的调查与访问，发现施工人员对于水泥混凝土的处理方法存在一定的问题，一是混凝土立模和振捣方面存在不足，部分构件存在蜂窝麻面；二是混凝土的养护存在一定问题，对水泥混凝土的整体质量影响十分显著，直接影响到混凝土的抗拉强度和抗裂能力；三是拆模时间把握的不准确，过早的拆开会对水泥混凝土的强度发展有一定影响，导致混凝土结构裂缝的产生。

二、水泥混凝土施工中的注意事项

2.1施工方面的注意事项

在施工过程中，对于混凝土的添加和搅拌要保持水分的比例，能够在混凝土硬结后，随着水分的蒸发，可以产生干燥收缩裂痕。施工人员要注意在雨天或者非常炎热的情况下，对于水泥混凝土要及时覆盖，因为水泥混凝土表面很容易凝结，看上去会觉得混凝土已经硬结，但是在一般情况下，混凝土的下面并不容易凝结，如果这个时候遭到暴晒或者雨淋，就会出现整块干裂或者冲散的情况，所以施工人员要观察好混凝土的硬结程度。有的施工单位因为工期时间短，为了能够及时的完成任务，就过早的拆模，导致水分流失过快，出现塑性收缩裂缝，严重影响到混凝土的结构性能。

2.2养护方面的注意事项

所谓的养护其实是要求在不同的环境温度下尽可能的保持一种平衡，尤其在温差较大的情况下，最容易造成混凝土的开裂，这时需要养护就不仅仅是添加水分保持足够的湿度了，还要控制好温度的调节，利用水分的蒸发尽可能的使温度平衡，减少混凝土结构裂缝的产生。

三、水泥混凝土结构裂缝的控制措施

3.1裂缝方面处理措施

3.1.1表面处理措施

表面处理方法是裂缝处理中最简单的一种修补措施，就是对水泥混凝土裂缝进行表面的涂抹和修补。运用水泥、混凝土或者防腐材料在裂缝的表面进行涂抹，直到看不见裂缝为止。表面处理方法适用于大面积的漏水或者已经变形的某一部分建筑，在防护的同时，通常还可以运用在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维的方法，这种表面处理措施要更加实用一些。

3.1.2内部填充措施

水泥混凝土裂缝在一定程度上影响了整体的结构或者出现大面积的渗透的情况下，可以采用灌浆或嵌缝的填充方法来对裂缝进行修补。灌浆法是通过对一些胶结材料进行压缩组合，形成化学材料并将其压入水泥混凝土裂缝当中，与水泥混凝土结合成一个整体，以此来达到加固填充的效果。而嵌缝法也算是裂缝修补中最常见的一种封堵方式，嵌缝法就是在裂缝的边缘凿出小槽，然后在凿出的槽里填充塑性止水的材料，从而达到封闭裂缝的效果。

3.1.3结构加固措施

如果水泥混凝土裂缝影响到结构的性能了，就要从结构方面入手进行裂缝处理。结构加固的方法主要有以下几个方面：一是加大混凝土结构的横截面面积，在构件的角部外包型钢；二是采用预应力法进行加固；三是粘贴钢板进行加固，增设支点加固以及喷射混凝土加强硬度以进行加固；四是粘贴纤维增强塑性，以达到结构加固的目的。

3.2材料选取方面的控制措施

通常情况下，混凝土材料使用不当是产生裂缝的最主要原因。在材料选取方面，要选用收缩性较低的水泥，合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间的关系，水泥的等级一定要比混凝土的等级大上一级，以达到合理的水灰比，保证混凝土的强度。同时，要选择实用性良好的粗、细骨料，严格按照要求使用，把含泥量控制在规定的范围内，减少混凝土结构裂缝的产生。

四、结论

综上所述，在现代化建筑不断发展的过程中，水泥混凝土结构裂缝的形成已经成为建筑行业最值得重视的问题，要解决好这一问题，就要及时的采取措施，保证水泥混凝土的质量，达到减少裂缝的产生的目的。

参考文献：

[1]王鑫.水泥混凝土结构裂缝形成的原因与控制[J].中国新技术新产品，2009-06-10.

[2]李湘前.水泥混凝土桥面铺装层早期裂缝分析及修补材料研究[D].北京交通大学，2013-11-20.

[3]郑树庭.水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施[J].内蒙古公路与运输，2012-10-31.