浅谈混凝土结构裂缝类型及控制措施

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1、浅谈混凝土结构裂缝类型及控制措施江苏鑫世航建设工程有限公司根据笔者多年在施工现场的实践经验，结合某工程案例简要的阐述混凝土结构裂缝的类型，以及如何更加有效地对裂缝进行相对的控制措施。以下是木人的一些心得与体会，仅供建筑同行朋友借鉴和参考。关键词：建筑工程；混凝土；裂缝类型；控制措施一、混凝土裂缝分类混凝土结构的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指目测看不见的裂缝，相对而言呢，一般一眼就能看见的混凝土裂缝称为宏观裂缝，这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应

2、该将其控制在符合规范要求范围内，以不致发展成有害裂缝。混凝土宏观裂缝产生的原因主要有三种，一是有外荷载引起的，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的；二是结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；三是变形应力引起的裂缝，这是由于温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素因其结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。（一）水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出50CU左右的热量，如果以水泥用量3

3、50kg/m3〜550kg/m3来计算，每立方米混凝土将释放出17500K」〜27500的热量，从而使混凝土内部温度升高（可达70°C左右，甚至更高）尤其对大体积混凝土来讲，这种现象更加严重因为混凝土内部和表面的散热条件不同，故混凝土中心温度很高，就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度吋混凝土表面就会产生裂缝。（二）混凝土的收缩混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束吋（支撑条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得

4、混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。（三）外界气温湿度变化的影响大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止人体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝上内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温奋着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会

5、造成很大的温度应力，极其容易引发混凝上的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也奋很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。（四）其他因素的影响建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝，这种裂缝称之为荷载裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。二、大体积混凝土裂缝控制措施以某工程为例，该工程地上有10栋28层住

6、宅楼，两层地下室，东西总长217m,南北总长156m,属于超长地下混凝土结构，地下室总面积17025平方米，筏板厚度有所不同，主楼地下室筏板1400〜1800厚，止水板为650厚；基础梁截面尺、?为600×1000,地下室底板砼强度等级均为C35,抗渗等级S8,后浇带宽度1000mm，砼强度等级C40,抗渗等级S8。（一）大体积混凝土配合比设计1）原材料选用。由于水泥的用量直接影响着水化热的多少，大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等，并尽可能减少水泥用量。细骨料宜采用2区中砂，因为

7、使用中砂比用细砂可减少水及水泥的用量。在可泵送情况下粗骨料，选用粒径5—20mm连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。使用掺合料，应用添加粉煤灰技术。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，推移温升峰值出现吋间。2）外加剂的使用。采用减水剂，如缓凝高效减水剂；采用膨胀剂，如广泛使用u型膨胀剂无水硫铝酸钙或硫酸铝。试验表明，在混凝土添加了膨胀剂之后混凝土内部产生的膨胀应力，可以抵消一部分混凝土的收缩应力，这样，相应地提高混凝土抗裂强度。（二）温控措施及施工现场控制1）温度

8、预测分析。根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，采用计算机仿真技术对混凝土施工期温度场和温差进行计算机模拟动态预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随混凝土龄期变化情况，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准，进行保温养护优