混凝土裂紋產(chǎn)生原因及處理

1、第四篇第四篇 混凝土裂縫的預(yù)防與處理混凝土裂縫的預(yù)防與處理 一、前言一、前言 混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加 材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工 和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土 中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這 些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特 性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、性。微裂縫通常

2、是一種無害裂縫，對混凝土的承重、 防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土 受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展 和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是 混凝土工程中常說的裂縫?；炷凉こ讨谐Ｕf的裂縫。 混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的 存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降 低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，

3、低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力， 影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會威脅到人影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會威脅到人 們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫 的不穩(wěn)定發(fā)展所致。近代科學(xué)研究和大量的混凝土工的不穩(wěn)定發(fā)展所致。近代科學(xué)研究和大量的混凝土工 程實(shí)踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的，程實(shí)踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的， 在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的 措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。鋼筋混凝措施將其危害程度控制在一定的范圍

4、之內(nèi)。鋼筋混凝 土規(guī)范也明確規(guī)定土規(guī)范也明確規(guī)定1：有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，：有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下， 允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應(yīng)盡量采取有允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應(yīng)盡量采取有 效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡 量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫 的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。 裂縫產(chǎn)生的原因裂縫產(chǎn)生的原因 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引 起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、起的裂縫：如溫度變

5、化、收縮、膨脹、 不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載 作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化 學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中 要區(qū)別對待，根據(jù)實(shí)際情況解決問題。要區(qū)別對待，根據(jù)實(shí)際情況解決問題。 二、二、 混凝土工程中常見裂縫及預(yù)防混凝土工程中常見裂縫及預(yù)防 1.1.干縮裂縫及預(yù)防干縮裂縫及預(yù)防 干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆 筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸

6、發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這 種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水 分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的 影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形 較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉 應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂 縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性

7、的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫， 寬度多在寬度多在0.050.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較之間，大體積混凝土中平面部位多見，較 薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗 滲性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用滲性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用 下會產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等?；炷粮煽s主要下會產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。混凝土干縮主要 和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和和混凝土的水灰比、水泥的

8、成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和 用量、外加劑的用量等有關(guān)。用量、外加劑的用量等有關(guān)。 主要預(yù)防措施主要預(yù)防措施 一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和 粉煤灰水泥，降低水泥的用量。粉煤灰水泥，降低水泥的用量。 二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大, 干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好 水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。 三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施

9、工中的配合比，混凝土 的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。 四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng) 護(hù)時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，護(hù)時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間， 并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的 收縮縫。收縮縫。 2.2.塑性收縮裂縫及預(yù)防塑性收縮裂縫及預(yù)防 塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水 較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)較快而

10、產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng) 天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互 不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長2030cm，較長的，較長的 裂縫可達(dá)裂縫可達(dá)23，寬，寬15mm。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋?。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋?混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝 土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大風(fēng)力的影響，土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大風(fēng)力的影響， 混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓 而使混凝土

11、體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無 法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性 收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、 環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。 主要預(yù)防措施主要預(yù)防措施 一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅 酸鹽水泥。酸鹽水泥。 二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土 的坍落度和和易性，減少水泥及水

12、的用量。的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。 三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。 四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保 持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng) 護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽 和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。 3.3.沉陷裂縫及預(yù)防沉陷裂縫及預(yù)防 沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不 勻、松軟，或回填土不實(shí)

13、或浸水而造成不均勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均 勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模?支撐間距過大或支撐底部松動支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致，特別等導(dǎo)致，特別 是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后 產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。 此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與 沉陷情況有關(guān)，一般沿與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈地面垂直或呈 3045角方向角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，發(fā)展，較大的沉陷裂縫， 往往有一定的錯

14、位，裂縫寬度往往與沉降量往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量 成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較 小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨 于穩(wěn)定。于穩(wěn)定。 主要預(yù)防措施主要預(yù)防措施 一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前 應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。 二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐 牢固，并使地基受力均勻。牢固，并使地基受力均勻。 三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。 四

15、是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆 模的先后次序。模的先后次序。 五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的 預(yù)防措施預(yù)防措施。 4.4.溫度裂縫及預(yù)防溫度裂縫及預(yù)防 溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū) 的混凝土結(jié)構(gòu)中?；炷翝仓蟮幕炷两Y(jié)構(gòu)中?；炷翝仓?在硬化過程中在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大水泥水化產(chǎn)生大 量的水化熱，（當(dāng)水泥用量在量的水化熱，（當(dāng)水泥用量在350550 kg/m3，每立方米混凝，每立方米混凝 土將釋放出土將釋放出17500275

16、00kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升 達(dá)達(dá)70左右甚至更高）。由于混凝土的體積較大，大量的水化左右甚至更高）。由于混凝土的體積較大，大量的水化 熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而 混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫 差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一 定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到2526時，時

17、， 混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超 過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種 裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變 化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導(dǎo)致混凝土表面化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導(dǎo)致混凝土表面 溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土 的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通

18、常只在的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在 混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生?；炷帘砻孑^淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。 溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面 積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯；梁板類長度尺積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺 寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深 入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向 平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出 現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受 溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏溫度變化影響較為明顯，冬季

19、較寬，夏 季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂 縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的 粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會 引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低 混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等?；炷恋目箖鋈?、抗疲勞及抗?jié)B能力等。 主要預(yù)防措施主要預(yù)防措施 一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。 二是減少水泥用量二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。以下

20、。 三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。以下。 四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用 量量,降低水化熱。降低水化熱。 五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)三冷技術(shù)”的基的基 礎(chǔ)上采用礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷二次風(fēng)冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。 六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的 外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性

21、，降低水化熱，外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱， 推遲熱峰的出現(xiàn)時間。推遲熱峰的出現(xiàn)時間。 七是高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝七是高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝 土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。 主要預(yù)防措施主要預(yù)防措施 八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺 寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分 塊澆筑，以利于散熱，減小約束。塊澆筑，以利于散熱，減小約束。 九是

22、在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，九是在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻， 減小混凝土的內(nèi)外溫差。減小混凝土的內(nèi)外溫差。 十是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護(hù)措施。十是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護(hù)措施。 十一是預(yù)留溫度收縮縫。十一是預(yù)留溫度收縮縫。 十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè) 5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。 十三是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、十三是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、 麻片

23、等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝 土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施， 以防止寒潮襲擊。以防止寒潮襲擊。 十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的 溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。 5.5.化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防 堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的 裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最

24、常見的由于 化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫?；瘜W(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。 混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子， 這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造 成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一 般出現(xiàn)中混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出般出現(xiàn)中混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出 現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效 措施進(jìn)行預(yù)防。措施進(jìn)行預(yù)防。 主要的預(yù)防措施主要的預(yù)防措施 一是選用堿活性小的砂石骨料。一是選用堿活性小的砂石骨料。 二是選用

25、低堿水泥和低堿或無堿的外加二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加 劑。劑。 三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。 6其他裂縫 由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋 保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼 筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo) 致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱 向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn) 通常的預(yù)防措施通常的預(yù)防措施 一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。 二是混凝土級配要良好。二是混

26、凝土級配要良好。 三是混凝土澆注要振搗密實(shí)。三是混凝土澆注要振搗密實(shí)。 四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。 三、裂縫處理三、裂縫處理 裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度， 還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、 降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。 因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別 對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。 混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些混凝土裂縫的修補(bǔ)

27、措施主要有以下一些 方法：方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié) 構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以 及仿生自愈合法及仿生自愈合法。 1.1.表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法 表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法， 它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影 響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的 處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧 膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐膠泥或在混凝

28、土表面涂刷油漆、瀝青等防腐 材料，在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種材料，在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種 作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p 的表面粘貼玻璃纖維布等措施。的表面粘貼玻璃纖維布等措施。 2.2.灌漿、嵌逢封堵法灌漿、嵌逢封堵法 灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有 防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓 力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠 結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而 起到

29、封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水 泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等 化學(xué)材料。化學(xué)材料。 嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它 通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性 止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的 塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基 橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水 泥砂漿。泥砂漿。 3.3.結(jié)構(gòu)加固法

30、結(jié)構(gòu)加固法 當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就 要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處 理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種 方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在 構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加 固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及 噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等等。噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等等。 4.4.混凝土置換法混凝土置換法 混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝 土的一種有效方法，此方

31、法是先將損壞土的一種有效方法，此方法是先將損壞 的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝 土或其他材料。常用的置換材料有：普土或其他材料。常用的置換材料有：普 通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚 合物混凝土或砂漿。合物混凝土或砂漿。 5.5.電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防護(hù)法 電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì) 中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混 凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá) 到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取

32、 法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而 有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防 護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼 筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂 結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。 6.6.仿生自愈合法仿生自愈合法 仿生自愈合法是一種新的裂縫處理仿生自愈合法是一種新的裂縫處理 方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自 動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈 合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入合

33、的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入 某些特殊組分某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或如含粘結(jié)劑的液芯纖維或 膠囊膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自 愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫 時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈 合。合。 裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn) 象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B 能力，影響建筑物的使用功能，而且會能力，影響建筑物的使用功能，而且會 引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化

34、，降低 材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，材料的耐久性，影響建筑物的承載能力， 因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū) 別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并 在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù) 防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu) 件安全、穩(wěn)定地工作。件安全、穩(wěn)定地工作。 由于混凝土結(jié)構(gòu)開裂尤其是早期開裂問題的由于混凝土結(jié)構(gòu)開裂尤其是早期開裂問題的 頻頻發(fā)生，近年來在會議和期刊上有關(guān)裂縫頻頻發(fā)生，近年來在會議和期刊上有關(guān)裂縫 和裂縫控制的文章不勝枚舉。大量在工程第和

35、裂縫控制的文章不勝枚舉。大量在工程第 一線的工程技術(shù)人員以自己的經(jīng)驗(yàn)和體會，一線的工程技術(shù)人員以自己的經(jīng)驗(yàn)和體會， 提供了對控制裂縫發(fā)展的許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。但提供了對控制裂縫發(fā)展的許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。但 大多數(shù)文章討論較多的是混凝土配合比、施大多數(shù)文章討論較多的是混凝土配合比、施 工的質(zhì)量控制等。在實(shí)際工程中，則常出現(xiàn)工的質(zhì)量控制等。在實(shí)際工程中，則常出現(xiàn) 施工單位責(zé)怪?jǐn)嚢枵?、攪拌站?zé)怪外加劑的施工單位責(zé)怪?jǐn)嚢枵尽嚢枵矩?zé)怪外加劑的 現(xiàn)象，總企望能找到一種現(xiàn)象，總企望能找到一種“不裂的混凝土配不裂的混凝土配 合比合比”，或者有什么可以使混凝土不裂的添，或者有什么可以使混凝土不裂的添 加劑。由于混凝土材料

36、本身的特性，用到結(jié)加劑。由于混凝土材料本身的特性，用到結(jié) 構(gòu)中絕對不開裂的混凝土是沒有的。問題是構(gòu)中絕對不開裂的混凝土是沒有的。問題是 要正確判斷什么是有害裂縫，什么是無害裂要正確判斷什么是有害裂縫，什么是無害裂 縫，和混凝土耐久性的關(guān)系如何，怎樣將裂縫，和混凝土耐久性的關(guān)系如何，怎樣將裂 縫控制在盡量少的程度?？p控制在盡量少的程度。 20多年以前，極少有混凝土結(jié)構(gòu)在交工之前甚至剛拆多年以前，極少有混凝土結(jié)構(gòu)在交工之前甚至剛拆 除模板時就出現(xiàn)不可接受的裂縫，而最近幾年早期開除模板時就出現(xiàn)不可接受的裂縫，而最近幾年早期開 裂問題則是沸沸揚(yáng)揚(yáng)，引起很多人的苦惱。那么，究裂問題則是沸沸揚(yáng)揚(yáng)，引起很多

37、人的苦惱。那么，究 竟發(fā)生了什么事？不少人指責(zé)現(xiàn)在的施工人員素質(zhì)和竟發(fā)生了什么事？不少人指責(zé)現(xiàn)在的施工人員素質(zhì)和 施工質(zhì)量（比如養(yǎng)護(hù)不足之類）。這個問題固然存在，施工質(zhì)量（比如養(yǎng)護(hù)不足之類）。這個問題固然存在， 但是，影響開裂的因素很復(fù)雜，往往不是單一因素造但是，影響開裂的因素很復(fù)雜，往往不是單一因素造 成的?？刂屏芽p也不只是施工人員和混凝土生產(chǎn)者的成的?？刂屏芽p也不只是施工人員和混凝土生產(chǎn)者的 事，而是涉及包括設(shè)計(jì)、混凝土及其原材料生產(chǎn)、施事，而是涉及包括設(shè)計(jì)、混凝土及其原材料生產(chǎn)、施 工甚至監(jiān)理和業(yè)主（開發(fā)商、房主或政府主管）在內(nèi)工甚至監(jiān)理和業(yè)主（開發(fā)商、房主或政府主管）在內(nèi) 各方面的責(zé)任

38、。我們是否應(yīng)當(dāng)承認(rèn)大家都有需要提高各方面的責(zé)任。我們是否應(yīng)當(dāng)承認(rèn)大家都有需要提高 之處？比如某省會城市有個開發(fā)商指責(zé)當(dāng)?shù)匾粋€攪拌之處？比如某省會城市有個開發(fā)商指責(zé)當(dāng)?shù)匾粋€攪拌 站技術(shù)人員說：站技術(shù)人員說：“你們不就是和泥嗎？你們不就是和泥嗎？”難道這不是難道這不是 他需要提高素質(zhì)的一種表現(xiàn)嗎？要提高混凝土的質(zhì)量他需要提高素質(zhì)的一種表現(xiàn)嗎？要提高混凝土的質(zhì)量 （請注意強(qiáng)度不能代表質(zhì)量），就需要大家都了解造（請注意強(qiáng)度不能代表質(zhì)量），就需要大家都了解造 成目前混凝土開裂問題的根本原因和各自應(yīng)當(dāng)為解決成目前混凝土開裂問題的根本原因和各自應(yīng)當(dāng)為解決 這一問題作些什么。這就是說要有整體論的觀念。這一問題

39、作些什么。這就是說要有整體論的觀念。 混凝土是一種非均質(zhì)的復(fù)雜多相復(fù)合材料，混凝土是一種非均質(zhì)的復(fù)雜多相復(fù)合材料， 在其微觀結(jié)構(gòu)相組成之間主要的結(jié)合力是范在其微觀結(jié)構(gòu)相組成之間主要的結(jié)合力是范 德華力。因此其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度。德華力。因此其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度。 當(dāng)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時，當(dāng)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時， 就會產(chǎn)生裂縫。就會產(chǎn)生裂縫。 那么，混凝土發(fā)生開裂的條件就是：在約束那么，混凝土發(fā)生開裂的條件就是：在約束 下變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過實(shí)時的抗拉強(qiáng)度，下變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過實(shí)時的抗拉強(qiáng)度， 也就是說必須同時考慮三個條件：也就是說必須同時考慮三個條件：

40、變形的大變形的大 小、約束的程度、實(shí)時抗拉強(qiáng)度小、約束的程度、實(shí)時抗拉強(qiáng)度。不受約束。不受約束 的自由變形不會產(chǎn)生應(yīng)力；抗拉強(qiáng)度足以抵的自由變形不會產(chǎn)生應(yīng)力；抗拉強(qiáng)度足以抵 抗所產(chǎn)生的拉應(yīng)力時則不會開裂。也就是說抗所產(chǎn)生的拉應(yīng)力時則不會開裂。也就是說 不能籠統(tǒng)地認(rèn)為收縮必然開裂。所產(chǎn)生的應(yīng)不能籠統(tǒng)地認(rèn)為收縮必然開裂。所產(chǎn)生的應(yīng) 力大小和實(shí)時的彈性模量有關(guān)，是否引起開力大小和實(shí)時的彈性模量有關(guān)，是否引起開 裂還和混凝土的抗拉強(qiáng)度有關(guān)裂還和混凝土的抗拉強(qiáng)度有關(guān)。 1、變形 可能引起開裂的變形主要是收縮，影響最大的收縮如可能引起開裂的變形主要是收縮，影響最大的收縮如 下：下： 1 1）干縮干縮: :

41、 停止養(yǎng)護(hù)后，環(huán)境相對濕度低于停止養(yǎng)護(hù)后，環(huán)境相對濕度低于100%100%，混，混 凝土干縮即開始；在干燥的空氣中，收縮會持續(xù)進(jìn)行，凝土干縮即開始；在干燥的空氣中，收縮會持續(xù)進(jìn)行， 甚至在甚至在2828年后仍能觀察到一些變化。對于普通混凝土，年后仍能觀察到一些變化。對于普通混凝土， 2828天收縮約天收縮約40%,340%,3個月收縮個月收縮60%60%左右，左右，180180天收縮約天收縮約70%70%， 1 1年收縮平均年收縮平均75%75%，完全收縮的時間可長達(dá)，完全收縮的時間可長達(dá)2020年。完全年。完全 干縮值為干縮值為1000010000微應(yīng)變，曾實(shí)測到微應(yīng)變，曾實(shí)測到400040

42、00微應(yīng)變。影響微應(yīng)變。影響 收縮的主要因素是骨料的品種和用量。當(dāng)骨料品種一收縮的主要因素是骨料的品種和用量。當(dāng)骨料品種一 定時，單方混凝土中骨料用量越大，即漿骨比越小，定時，單方混凝土中骨料用量越大，即漿骨比越小， 則干縮越小。骨料的則干縮越小。骨料的“骨架骨架”作用即在于此。當(dāng)水泥作用即在于此。當(dāng)水泥 ( (或膠凝材料，以下同或膠凝材料，以下同) )用量不變時，水灰比用量不變時，水灰比( (或水膠或水膠 比，以下同比，以下同) )越大時，漿骨比越大，干縮也越大。越大時，漿骨比越大，干縮也越大。 2）溫度收縮：隨著水泥實(shí)際強(qiáng)度的提高、比 表面積的增大，水化熱也相應(yīng)較大，再加上 因要求混凝土具

43、有較高早期強(qiáng)度而使用較大 的水泥用量，使現(xiàn)在用于厚度為30cm的混凝 土構(gòu)件也需要控制內(nèi)部溫度的變化?；炷?溫度下降15時，收縮約150微應(yīng)變。例如抗 壓強(qiáng)度約30MPa的混凝土，其彈性模量為約 30GPa(按我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)，則在約束下可 產(chǎn)生彈性拉應(yīng)力約4.5MPa，而30MPa的混凝 土的直接抗拉強(qiáng)度約為2 .7MPa。如果混凝土 表面因接觸較高的環(huán)境溫度而硬化較早時， 當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度升高在約束下產(chǎn)生壓應(yīng)力， 會使外部先行硬化的部分(表面)產(chǎn)生拉應(yīng)力。 3 3）自收縮自收縮：是在與外界無水分交換情況下因水泥水是在與外界無水分交換情況下因水泥水 化消耗漿體內(nèi)部自身的水分而產(chǎn)生的。自收

44、縮從混凝化消耗漿體內(nèi)部自身的水分而產(chǎn)生的。自收縮從混凝 土初凝就開始產(chǎn)生，在土初凝就開始產(chǎn)生，在1 1天以內(nèi)發(fā)展最快，天以內(nèi)發(fā)展最快，3 3天以后減天以后減 慢，此后就發(fā)展得很緩慢了。自收縮不同于化學(xué)收縮，慢，此后就發(fā)展得很緩慢了。自收縮不同于化學(xué)收縮， 但由化學(xué)收縮引起。膠凝材料但由化學(xué)收縮引起。膠凝材料( (包括水泥和活性摻和包括水泥和活性摻和 料料) )的活性越大、水灰比越低，則自收縮越大；水灰的活性越大、水灰比越低，則自收縮越大；水灰 比越低影響越大。例如根據(jù)安明喆的試驗(yàn)，比越低影響越大。例如根據(jù)安明喆的試驗(yàn)，w/c=0.36w/c=0.36 時，時，3 3天自收縮約天自收縮約1001

45、00微應(yīng)變，而微應(yīng)變，而w/c=0.275w/c=0.275時，時，3 3天自天自 收縮可超過收縮可超過270270微應(yīng)變。微應(yīng)變。 按目前的標(biāo)準(zhǔn)方法按目前的標(biāo)準(zhǔn)方法( (GBJ82-2001) )檢測混凝土收縮值，檢測混凝土收縮值， 檢測不到全部的自收縮值，而是停止養(yǎng)護(hù)檢測不到全部的自收縮值，而是停止養(yǎng)護(hù) (3天天)后的后的 干燥收縮和一小部分自收縮值。而所測不到的那部分干燥收縮和一小部分自收縮值。而所測不到的那部分 自收縮值恰恰是影響早期開裂的重要部分。水灰比越自收縮值恰恰是影響早期開裂的重要部分。水灰比越 低，這部分所占比例越大，而混凝土的總收縮幾乎和低，這部分所占比例越大，而混凝土的總

46、收縮幾乎和 水膠比無關(guān)。在目前大量使用較低水灰比和較大水泥水膠比無關(guān)。在目前大量使用較低水灰比和較大水泥 用量的混凝土中，早期收縮最重要的就是溫度收縮和用量的混凝土中，早期收縮最重要的就是溫度收縮和 自收縮；如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，則再加上較大的干縮。自收縮；如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，則再加上較大的干縮。 2、 約束下的拉應(yīng)力 在約束條件下彈性變形所產(chǎn)生的彈性應(yīng)力等于彈性模 量與變形的乘積。由于材料本身的特性所致，相同抗 壓強(qiáng)度的混凝土受拉彈性模量比受壓彈性模量高，因 此可以保守地參考受壓彈性模量和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系。 在構(gòu)件中混凝土較高溫度下，相同抗壓強(qiáng)度混凝土的 抗拉強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的較低，因此可以參考常溫 下直

47、接抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系混凝土極限應(yīng)變?yōu)?10020010-6（和原材料級配有關(guān)）。參考圖3和 圖4的估量可見，對于拆模時達(dá)到抗壓強(qiáng)度20MPa的混 凝土，受壓彈性模量約25GPa，抗拉強(qiáng)度約1.80 MPa， 如果溫度控制不好，又未能及時養(yǎng)護(hù)，則上述三種情 況的總收縮應(yīng)變會超過極限值，開裂的可能性是存在 的。測定并繪制出混凝土抗拉強(qiáng)度隨齡期發(fā)展的曲線 （圖5），如果能控制混凝土的收縮應(yīng)力始終在此曲 線下方，則開裂即可受到控制。 3、徐變的作用 混凝土在投入使用后,不希望有較大的徐變系 數(shù),尤其是對于預(yù)應(yīng)力混凝土。但是在混凝土 硬化的早期，徐變卻可起到松弛內(nèi)部拉應(yīng)力 的作用。由于徐變的作用，

48、就可以使實(shí)際的 應(yīng)力發(fā)展滯后于抗拉強(qiáng)度的發(fā)展(圖5)4。遺 憾的是，由于追求高建設(shè)速度，導(dǎo)致混凝土 早期強(qiáng)度很高，使混凝土早期徐變都很小。 采用高強(qiáng)混凝土?xí)r,甚至早期徐變?yōu)榱?。這對 混凝土的抗裂更加不利。 設(shè)計(jì)對混凝土開裂的影響 無論建筑設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都應(yīng)當(dāng)考慮盡無論建筑設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都應(yīng)當(dāng)考慮盡 量減小約束，避免應(yīng)力集中。例如量減小約束，避免應(yīng)力集中。例如某工程：某工程： C40C40混凝土采用了過低的水膠比混凝土采用了過低的水膠比0.350.35，產(chǎn)生過，產(chǎn)生過 高的早期強(qiáng)度：高的早期強(qiáng)度：R R7=7=37MPa37MPa，為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的，為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%,90%, 混凝土澆筑后

49、第混凝土澆筑后第6 6天拆模即發(fā)現(xiàn)裂縫，表明是天拆模即發(fā)現(xiàn)裂縫，表明是 內(nèi)部產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力和自收縮應(yīng)力所內(nèi)部產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力和自收縮應(yīng)力所 致。裂縫都出現(xiàn)在墻、柱交接處和配筋變化致。裂縫都出現(xiàn)在墻、柱交接處和配筋變化 處，正是由于該處應(yīng)力集中而造成的結(jié)果使處，正是由于該處應(yīng)力集中而造成的結(jié)果使 樓板當(dāng)中很大面積的區(qū)域成為素混凝土，澆樓板當(dāng)中很大面積的區(qū)域成為素混凝土，澆 筑后第三天就出現(xiàn)寬度為筑后第三天就出現(xiàn)寬度為3mm3mm的貫穿且通長裂的貫穿且通長裂 縫。這就是因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)人員只認(rèn)為梁的受壓縫。這就是因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)人員只認(rèn)為梁的受壓 區(qū)不需要鋼筋來受力而忽視了鋼筋對裂縫分區(qū)不需要鋼筋來

50、受力而忽視了鋼筋對裂縫分 散作用的結(jié)果。散作用的結(jié)果。 施工的影響 1、原材料：原材料：目前不少工程的主要原材料如水目前不少工程的主要原材料如水 泥和鋼筋由甲方購買，而甲方對混凝土的知泥和鋼筋由甲方購買，而甲方對混凝土的知 識更是了了。混凝土的質(zhì)量首要標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)是識更是了了?；炷恋馁|(zhì)量首要標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)是 強(qiáng)度，把強(qiáng)度作為購買水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（在強(qiáng)度，把強(qiáng)度作為購買水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（在 實(shí)際上是唯一的）是一種錯誤。限于篇幅，實(shí)際上是唯一的）是一種錯誤。限于篇幅， 關(guān)于如何選擇水泥可參見關(guān)于如何選擇水泥可參見水泥品質(zhì)和混凝水泥品質(zhì)和混凝 土質(zhì)量的關(guān)系土質(zhì)量的關(guān)系（中國水泥中國水泥創(chuàng)刊號和第創(chuàng)刊號和第 二期

51、），或二期），或水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂后對混凝土質(zhì)量水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂后對混凝土質(zhì)量 的影響的影響（建筑技術(shù)（建筑技術(shù)2002年第一期）。實(shí)際年第一期）。實(shí)際 上骨料的用量和性能（如熱膨脹系數(shù)、吸水上骨料的用量和性能（如熱膨脹系數(shù)、吸水 率、粒形、粒徑和級配等）對混凝土抗裂性率、粒形、粒徑和級配等）對混凝土抗裂性 的影響是也不容忽視的。也因篇幅所限的影響是也不容忽視的。也因篇幅所限, ,在此在此 只是提請大家注意。只是提請大家注意。 2 2、溫度控制和開裂的關(guān)系、溫度控制和開裂的關(guān)系 通常，人們理解的養(yǎng)護(hù)主要是澆水。其實(shí)，養(yǎng)護(hù)不僅通常，人們理解的養(yǎng)護(hù)主要是澆水。其實(shí)，養(yǎng)護(hù)不僅 是保持足夠的濕度以滿足水化的要求

52、，而且要在不同是保持足夠的濕度以滿足水化的要求，而且要在不同 的環(huán)境溫度下保持盡可能小的內(nèi)外溫差和恰當(dāng)?shù)纳郎?、的環(huán)境溫度下保持盡可能小的內(nèi)外溫差和恰當(dāng)?shù)纳郎亍?降溫速率。溫度控制不當(dāng)是造成混凝土早期開裂的重降溫速率。溫度控制不當(dāng)是造成混凝土早期開裂的重 要原因之一。例如某工程混凝土墻在拆除模板時正值要原因之一。例如某工程混凝土墻在拆除模板時正值 混凝土內(nèi)部溫度上升很快的時候，結(jié)果混凝土內(nèi)部溫度上升很快的時候，結(jié)果“及時澆水及時澆水” 產(chǎn)生產(chǎn)生“熱震熱震”，混凝土表面立刻發(fā)生能開裂。拆模時，混凝土表面立刻發(fā)生能開裂。拆模時 間應(yīng)當(dāng)服從控制混凝土的溫度和保存濕度的原則，要間應(yīng)當(dāng)服從控制混凝土的溫度

53、和保存濕度的原則，要 改變過去只考慮強(qiáng)度發(fā)展和模板周轉(zhuǎn)的做法。改變過去只考慮強(qiáng)度發(fā)展和模板周轉(zhuǎn)的做法。 在現(xiàn)行的鐵路混凝土規(guī)范中開始控制混凝土的入模穩(wěn)在現(xiàn)行的鐵路混凝土規(guī)范中開始控制混凝土的入模穩(wěn) 度。度。 此外混凝土澆筑順序、振搗方式此外混凝土澆筑順序、振搗方式等等( (包括保濕和溫控包括保濕和溫控) ) 都影響混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的生成和開裂與否都影響混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力的生成和開裂與否。 3 3、濕養(yǎng)護(hù)期是否越長越好？、濕養(yǎng)護(hù)期是否越長越好？ 對混凝土的自收縮，水養(yǎng)護(hù)和密封養(yǎng)護(hù)的效果是一樣對混凝土的自收縮，水養(yǎng)護(hù)和密封養(yǎng)護(hù)的效果是一樣 的。的。 濕養(yǎng)護(hù)期并不是越長越好。及時養(yǎng)護(hù)、適時養(yǎng)護(hù)才是

54、濕養(yǎng)護(hù)期并不是越長越好。及時養(yǎng)護(hù)、適時養(yǎng)護(hù)才是 正確的方法。適宜養(yǎng)護(hù)期的長短和混凝土配比有關(guān)，正確的方法。適宜養(yǎng)護(hù)期的長短和混凝土配比有關(guān)， 和環(huán)境溫度、濕度及風(fēng)速有關(guān)。水灰比越低，越需要和環(huán)境溫度、濕度及風(fēng)速有關(guān)。水灰比越低，越需要 即時加強(qiáng)外部補(bǔ)充水的養(yǎng)護(hù)，但養(yǎng)護(hù)時間可以短些；即時加強(qiáng)外部補(bǔ)充水的養(yǎng)護(hù)，但養(yǎng)護(hù)時間可以短些； 水灰比很大時，自由水分多，在相對濕度較大的潮濕水灰比很大時，自由水分多，在相對濕度較大的潮濕 地區(qū)，濕養(yǎng)護(hù)的影響不大，但養(yǎng)護(hù)時間要長才能使其地區(qū)，濕養(yǎng)護(hù)的影響不大，但養(yǎng)護(hù)時間要長才能使其 滲透性穩(wěn)定；摻用礦物摻和料的混凝土由于水膠比低，滲透性穩(wěn)定；摻用礦物摻和料的混凝土

55、由于水膠比低， 在相對濕度不足的情況下，則反應(yīng)很慢的摻和料如粉在相對濕度不足的情況下，則反應(yīng)很慢的摻和料如粉 煤灰，表面的吸附水很容易蒸發(fā)而出現(xiàn)裂縫；和強(qiáng)度煤灰，表面的吸附水很容易蒸發(fā)而出現(xiàn)裂縫；和強(qiáng)度 作用一樣，粉煤灰的抗裂作用只有在低水灰比下加強(qiáng)作用一樣，粉煤灰的抗裂作用只有在低水灰比下加強(qiáng) 保濕養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮出來。保濕養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮出來。 4、其他 施工對混凝土開裂的影響很復(fù)雜，必須根據(jù) 不同工程和不同環(huán)境整體考慮，不能照搬任 何程式化的方法。比如夏季混凝土澆筑溫度 并不是越低越好。如果澆筑溫度比氣溫低得 多，則表面硬化較快，當(dāng)內(nèi)部升溫后產(chǎn)生膨 脹力會使先硬化的表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。 除溫、

56、濕度的控制以外，其他如模板、澆筑 順序、振搗方式、施工縫的間距等，都對混 凝土的質(zhì)量有明顯的影響。因此，一個優(yōu)秀 的施工技術(shù)管理人員不僅需要不斷更新混凝 土的知識，而且必須學(xué)會系統(tǒng)方法，整體安 排施工的全過程。 裂縫的有害和無害 有人認(rèn)為可見裂縫是有害的，因此控制的原則是不出有人認(rèn)為可見裂縫是有害的，因此控制的原則是不出 現(xiàn)可見裂縫。實(shí)際上并不能一概而論現(xiàn)可見裂縫。實(shí)際上并不能一概而論，可見裂縫有的可見裂縫有的 有害，有的可能并無害。有害，有的可能并無害。 相反，不可見裂縫不見得都是無害的。肉眼正常視力相反，不可見裂縫不見得都是無害的。肉眼正常視力 在明視距離在明視距離(1m)(1m)能辨認(rèn)寬度能辨認(rèn)寬度0.1mm0.1mm的寬度的裂縫，稱的寬度的裂縫，稱 為可見裂縫。大面積水平構(gòu)件塑性裂縫小于為可見裂縫。大面積水平構(gòu)件塑性裂縫小于0.1mm0.1mm時，時， 屬于不可見裂縫。但從能量的觀點(diǎn)來看，已有裂縫進(jìn)屬于不可見裂縫。但從能量的觀點(diǎn)來看，已有裂縫進(jìn) 一步擴(kuò)展比形成新的裂縫容易。塑性裂縫可由于干縮一步擴(kuò)展比形成新的裂縫容易。塑性裂縫可由于干縮 而繼續(xù)擴(kuò)展，甚至形成透水的貫穿裂縫。不可見的裂而繼續(xù)擴(kuò)展，甚至形成透水的貫穿裂縫。不可見的裂 縫往往是使用期間環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)侵入的通道。因