李广燕

(陕西国防工业职业技术学院 ， 江西 抚州)

混凝土裂缝的成因与控制策略

李广燕

(陕西国防工业职业技术学院 ， 江西 抚州)

裂缝问题是影响工程结构质量和耐久性的关键因素之一，尤其是深层裂缝和贯穿性裂缝影响工程安全，缩短工程寿命。同时，对裂缝的修复耗费巨大。防止混凝土生产裂缝，历来是各国坝工建设中的重大问题，相关科研人员为此在全球范围内进行了技术攻关和有益探索，取得了一定的进展。本文针对混凝土结构的裂缝产生原因进行探讨，从设计、施工、运营以及环境因素各方面进行了混凝提开裂原因的详细分析，并针对裂缝问题提出了相应的控制手段。

混凝土 裂缝产生 原因 控制方法

1 混凝土裂缝的成因

混凝土作为一种多相的复合材料，其裂缝产生的形式和种类各有不同，要从根本上实现混凝土裂缝的控制，应从混凝土裂缝产生的原因进行分析，只有对混凝土裂缝问题的根源进行准确的判断，才能有效的控制与减少混凝土的裂缝。

（1）混凝土原材料的问题

混凝土作为一种多相复合材料，其原材料本身的质量会对混凝土裂缝的产生造成直接的影响。

第一，粗骨料所导致混凝土裂缝问题。当粗骨料的含泥量过大时，会导致混凝土的收缩过大，导致混凝土在塑形阶段就产生裂缝；当出骨料的级配不良或者选用的是不连续的级配时，会导致混凝土内部的孔隙增加，在混凝土结构后期受荷载作用时，内部孔隙的贯通导致宏观裂缝的出现。

第二，水泥所导致的混凝土裂缝问题。随着现代技术的不断发展，水泥的发展走向了一个误区，即水泥细度越来越大，水泥强度越来越高，然而这种发展趋势却与混凝土背道而驰，水泥细度越大，其水化反应速率越快，导致混凝土内部温升越大，如此就会使得混凝土内部的温度应力过大，导致内部裂缝的产生。同样的水泥强度越高，也会导致混凝土设计强度相应增加，使得混凝土脆性变大，更容易开裂。

第三，外加剂与掺和料选择不当。现代混凝土与传统混凝土有着很大的区别，主要体现在现代混凝土的外加剂组分明显变多，外加剂与掺和料的选择不当，往往会导致混凝土的收缩变大，前期的开裂风险变大。

（2）混凝土配合比设计的问题

混凝土作为一种多组分的混合材料，为了有效保证不同混凝土的使用功能，混凝土配合比设计过程中，所需要考虑的因素非常多。现代社会的发展，使得混凝土设计过程中进入了一个误区，即认为混凝土的强度越高，其混凝土结构越稳定，耐久性越好。然而事实并非如此，混凝土强度提升的同时，往往是牺牲混凝土的某一项特性来实现，如混凝土脆性的增强等等。混凝土配合比设计主要存在以下问题。

第一，水泥用量增加。由于水泥用量的增加，往往会导致混凝土的水化反应变加快，水化热的产生使得混凝土内部温度升高，产生内部的温度应力。由于混凝土初期的抗拉强度较小，混凝土内部的温度应力大于其抗拉强度时，会导致混凝土裂缝的产生。

第二，水的用量。水是混凝土匀质性以及和易性的必要条件， 用水量的多少将直接影响到混凝土的坍落度，影响施工过程中的泵送。为此混凝土用水量的选择也是混凝土配合比设计过程中的一个重要的考虑参数。实际工程中，为了有效提升混凝土的强度，涌水量不断减小，导致混凝土脆性增加。

2 混凝土裂缝的控制措施分析

针对混凝土裂缝产生的原因，可以从以下几个方面来实现对混凝土裂缝的控制。

（1） 原材料的选择

混凝土主要是由水泥、砂、骨料以及拌和水与外加剂组成，混凝土结构的裂缝产生对于所有的材料质量有着直接的关系，因此应严格控制混凝土材料的质量以及浇筑过程，可以有效的减小混凝土结构的裂缝产生。

第一，砂、石骨料的选择。砂石的粒径太小或者级配不良都会导致混凝土内部孔隙率变大，或者导致混凝土搅拌过程中的用水量增加，影响混凝土强度，使得混凝土收缩变大。砂石的成分中云母含量较高，将会降低水泥与骨料之间的和易性，最终导致混凝土结构的强度降低。砂石中的粘土与尘土含量高时，会降低混凝土结构的抗冻性与抗渗性。砂石中有机质或者是轻物质过多，将会使得水泥硬化过程减缓，对于混凝土的强度特别是早期强度的影响很大。砂中的硫化物含量过高时，会导致混凝土凝结过程发生体积膨胀，实践表明，当砂中的硫化物增加20%，则会导致混凝土体积膨胀一倍左右。

第二，水泥的选择。应选择细度合适的水泥，此外混凝土对水泥的含碱量也有一定的要求，通常实际混凝土结构项目施工时，混凝土材料的总碱量在3.0Kg/m3以内属于合格。

第三，外加剂的选择。一般外加剂的作用主要是增加混凝土的一些其他方面的性能，如减水剂可以有效减小用水量，提高混凝土的强度；引气剂可以有效的减小混凝土孔隙，提高混凝土的抗震性能。因此可以适当的控制用水量以及外加剂的掺量来达到实现混凝土自身性能的前提下，减少混凝土结构的裂缝产生。

（2）配合比的优化设计

第一，水用量的选择。进行混凝土配合比设计过程中，首先根据混凝土的设计强度值以及施工过程中的坍落度要求选择混凝土的用水量。其次为了实现混凝土强度的提升，会减小水的用量，但是为了保证其坍落度与和易性要求，便会使用高性能减水剂，如此便可以保证其抗压性能。

（1）粗骨料的级配与细骨料的粗细。砂率为细骨料与单位混凝土骨料的比值，砂率的合理选择为保证混凝土骨料级配的关键，即粗骨料与细骨料的合理分配，使得两者组合过程中，所形成的孔隙较少。

（2）水灰比以及坍落度。通常情况下而言，水灰比越小，其单位混凝土中的水量越少，如此为了保证混凝土的匀质性，其砂率也会相应增大，以确保混凝土中的粗骨料被砂浆覆盖。从而有效保证混凝土的密实性，确保混凝土的工作性能。

3 结束语

我国经济的快速发展，使得我国建筑业也发展迅速，但是在不断的发展过程中，也出现了很多的问题，其中混凝土开裂问题是建筑过程中最让人头疼的问题之一。进行混凝土结构裂缝的控制时，应首先对混凝土的裂缝产生原因进行分析，并针对性的做出相应的改善措施。本文主要针对混凝土裂缝问题的成因进行了分析，并提出了一些相应的控制措施，希望能够提供一些参考与借鉴。

[1] 王铁梦. 建筑物的裂缝控制[M]. 上海: 上海科学技能出版社. 1993，1

[2] 王铁梦. 建筑物的裂缝控制[J]. 上海: 上海科学技能出版社. 1993

TU75

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1007-6344（2015）02-0107-01

李广燕（1986-），女，汉族，江西抚州人，助教，2012年毕业于东南大学，研究生学历，陕西国防工业职业技术学院在职教师，现从事建筑工程技术教学研究工作。