浅谈混凝土收缩裂缝的产生及预防措施

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1、.浅谈混凝土收缩裂缝的产生及预防措施袁宏侠近年来，随着商品混凝土的推广和应用，混凝土结构工程中的裂缝已成为普遍的质量通病。从对混凝土强度理论进行研究的结果以及大量工程实践所提供的经验来看，混凝土结构的裂缝是不可避免的。但由于裂缝的存在和发展，通常会使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀，从而降低钢筋混凝土构件的承载能力、耐久性及抗渗能力，并影响建筑物的外观和使用寿命，严重者还会威胁到结构安全。为了不至于对工程的结构安全造成影响，有必要在工程施工中对混凝土进行有效的控制，使其裂缝宽度限制在允许的范围内。下面浅析一下混凝土收缩裂缝的产生及预防措施

2、。收缩，是混凝土材料固有的特性，是混凝土在空气中结硬时产生的体积变化。这种体积变化，在完全自由状态下，不会使混凝土产生裂缝。但实际上，由于结构的整体作用，每一构件，甚至每一构件的不同部分，都会受到不同大小、不同形式的约束。混凝土体积变形与这些约束相互作用，就会使混凝土内产生拉应力。当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土中就会出现裂缝。混凝土中收缩裂缝一般表现为如下几种形式：（1）干燥收缩裂缝干燥收缩裂缝大多出现在混凝土浇筑结束后一周时间左右，多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中的平面部位

3、比较常见，在较薄的梁板中则沿其短向分布。干缩裂缝的产生，主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果；混凝土受外部条件的影响，表面水分蒸发过快，变形较大，内部湿度变化较小..、变形较小，于是，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力，因而产生裂缝。（2）塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土终凝之前，因高温或风速较大，大面积暴露的新浇混凝土表面因失水较快而产生的收缩裂缝。这种收缩裂缝是由混凝土塑性收缩引起的。一般裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，呈互不连贯的龟裂状态。较短的裂缝一般长20—30cm，较长的裂缝可达2—3m

4、，宽1—5m。其形成的主要原因是由于混凝土毛细管负压作用。当新浇混凝土表面水分的蒸发速度大于混凝土泌水速度时，水的蒸发由表面深入到混凝土浆体内部，使蒸发面形成凹液面，由此产生的毛细管负压力使固体颗粒之间产生引力。随着水分蒸发的进行，颗粒之间的水形成弯月曲率半径越来越小，毛细管负压力就随之增大，导致混凝土内部拉应力变大而使混凝土体积急剧收缩，此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。（3）温差收缩裂缝温差收缩裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。由于混凝土体积较大，水泥水化时都会放出大量的热量，这使混凝土

5、内部温度大大提高（可达60—80℃），大量的水化热聚积在内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多产生在混凝土施工中后期。一般大体积混凝土内部的温升在2—..3d可达到最高温度，持续一段时间后才开始缓慢降温，约需21d以后，才降温至与大气温度相同。混凝土在早期快速升温阶段，总体上处于热胀状态，此时混凝土刚从塑态逐渐凝结硬化变为固态，其塑性变形相对较大，

6、因此产生超强度拉应力的可能性较小，一般不会引起混凝土裂缝。在降温阶段，混凝土从热胀的最大变形点开始降温收缩，而此时混凝土的弹性模量也已增大，故降温收缩会产生一定的拉应力，当该拉应力超过混凝土此时所具有的抗拉强度，就产生裂缝。因此，大体积混凝土在降温阶段较易产生裂缝，应是预防的重点。温度裂缝的走向通常无一定的规律，大面积结构混凝土常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边垂直出现，中间较密，裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引

7、起的混凝土温度裂缝通常是中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。（4）化学收缩裂缝水泥水化反应后，反应生成物的体积与剩余自由体积之和小于反应前水泥混凝土与水体积之和。混凝土化学收缩一般会使混凝土内形成细孔，但如果养护工作不及时或养护时间过短，使水分损失过多，就有可能产生混凝土化学收缩裂缝。（5）自收缩裂缝自收缩是指在恒温绝湿的条件下，混凝土初凝后因胶凝材料的继续水化引起混凝土自干燥而造成的混凝土的体积减少。由于未水化的胶凝材料的继续水化需要消耗水分，当无水或水化耗水速度大于外界水迁移速度时，在混凝土内部就会发生水分迁移而使孔隙水形成

8、凹液面，使混凝土内部产生拉应力，当混凝土中某些部位的受力超过临界点时，该部位就会产生裂缝。（6）碳化收缩裂缝混凝土暴露在空气中，空气中的CO2溶入孔隙溶液中成为H2CO3，..与孔隙液中的CaCO3反应生成