混凝土裂缝产生的原因及其应对举措-论文发表

　　混凝土裂缝产生的原因及其应对举措
　　胡海峰
　　江苏省张家港经济开发区215600
　　内容摘要：随着建筑业的迅速发展，混凝土的使用越来越多。但是由于一定的化学因素与物理因素的影响，混凝土产生裂缝也越来越普遍。本文重点论述这种裂缝产生的原因并提出相应的防治举措。
　　关键字：混凝土裂缝原因举措
　　一、混凝土裂缝概述
　　混凝土之所以会产生裂缝，一方面是由于外力的作用，例如风力和水力，这种裂缝被称之为外荷载裂缝。另一方面是因为结构内的变动而引起裂缝或者由于变形，例如，膨胀变形和收缩变形等，我们称这种裂缝为非荷载裂缝。裂缝一般有以下三种情况：表面裂缝，它不属于结构性裂缝，现存的危险不大，但是一种潜在的隐患；深层裂缝，它直接切断了混凝土的结构断面，具有较大的危险性；贯穿裂缝，它不仅仅割断了混净土的结构断面，还影响了整个结构的整体性和耐久性，对建筑物的危害极大，需要采取及时的措施补救。
　　二、混凝土裂缝产生的原因
　　混凝土的裂缝中荷载裂缝的产生原因较为简单，主要是因为在混凝土浇筑完工后还未完全完好时承载过重的负荷，这种负荷可以是重型机械经过、大宗物品堆放、支撑材料设计不合理等等。除了这种直接的超重负荷外，还有自然界的外在因素，包括风力、水力的侵蚀等。这种裂缝形成的原因比较简单也容易察觉。非荷载裂缝产生的原因较为复杂，因此是本文论述的重点。这种裂缝主要是因为混凝土自身因素引起。其发生断裂主要是因为
　　（一）由于温度和湿度而引起变形。
　　混凝土在浇筑完成后，硬化的过程中会释放出大量的热，这种热被称之为水化热。水化热会引起混凝土的温度骤然升高，从而导致与外界的温度差额较大。之后，温度逐渐降低，降低的过程中又形成一个与外界的温差。这种内在温度的骤然变化以及和外界的温差，很容易导致其内在拉应力的冲突。从而，导致混凝土产生裂缝。
　　许多混凝土在硬化时，内部变化和外部变化不一致会导致裂缝的产生。一般情况下，内部的湿度变化比较小，而外部由于外界因素的影响，湿度变化很大而且变化速度很快。因此，表面的骤然硬化会受到内部混凝土的约束，从而使两种力之间产生冲突，导致裂缝的产生。
　　（二）混凝土的收缩变形而形成裂缝
　　塑性收缩裂缝一般发生在混凝土硬化之前，这时混凝土仍处于塑性状态。其产生的主要原因是：上部混凝土的均匀沉降受到了限制，使其水平方向的减缩比垂直方向的更难，这时就会形成裂缝。这种收缩变形有多种情况，大体而言，包括，第一，混凝土材质和均匀性的影响。由于建筑部位的需要和建筑坍落度的不同，混凝土在浇筑的过程中所使用的添加剂不同，与其混合的物质也不尽相同。这种诸多不同的因素都会或多或少地影响到混凝土的均匀性，从而使得其在收缩变形过程中力度过于集中而引起裂缝。第二，干燥过程中发生的收缩导致裂缝。混凝土中一般含有20%的必需水分，其余的水分都要随着其干燥而不断蒸发掉。这种水分的蒸发过程使得其表面干燥收缩的非常快，而内部则正好相反。这样内外部压力的冲突就容易产生混凝土的断裂。第三，由于化学因素而导致的内部膨胀。混凝土中含有碱和骨料，这两种化学物质会发生反应，生产一种硅酸凝胶，而这种凝胶具有很强的吸水功能。这就会导致混凝土体积膨胀数倍，从而导致裂缝的产生。第四，由于地基不均匀而导致变形。这主要是因为建筑物建在了一种不均匀的地基上，而这种地基随着其上附着的建筑物重量的增加而发生升降，从而导致混凝土发生断裂。第五，由于过度追求设计造型而导致裂缝。现代社会人们对于建筑的追求不仅仅是结实耐用，而是侧重于美观华贵。这样很多建筑由于结构上预留洞或者槽而导致混凝土的断裂。
　　三、混凝土裂缝的应对举措
　　混凝土出现裂缝是在所难免的，无论做工如何精细，设计如何科学也会有相应的裂缝出现。但是我们可以通过改变结构设计、改良建筑工艺、完善事后工作来尽可能把这种危害降到最小。
　　（一）完善建筑物的设计程序，使其设计更加科学合理。
　　既然很多裂缝的产生是因为其本身的因素，那么改造其结构就成了一种防治裂缝的举措。在设计过程中要格外注意裂缝可能发生的部位，在那些容易发生裂缝的部位应该加大建造力度。应考虑由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。如对软弱地基进行必要的处理；各部分荷载悬殊的结构应设置沉降缝或适当增加构造钢筋，以避免不均匀沉降造成应力集中而出现裂缝。
　　（二）施工过程中注重一切细节，降低裂缝的发生率。
　　通过对混凝土发生裂缝的原因分析，可以知道这种裂缝可能发生在施工过程中的任何一个小环节。只要我们注意到了这些细节，就可以把这种裂缝发生的概率降到最低。第一，充分考虑气温因素，降低混凝土的温差。既然混凝土会因为外界温度的变化和内在温度的温差而发生断裂，我们就可以尽量避开过于炎热或者过于严寒的天气。夏天可以用低温水浇筑，而冬天则尽可能的用温度较高的水进行浇注。第二，采取措施，减少湿度变化。在混凝土浇筑完成之后，可以一系列措施使其湿度保持一段时间，不至于骤然变化。比如，夏季要避免暴晒，冬季则尽量可以采取地膜覆盖的措施。另外，还要合理安排施工顺序，是混凝土在浇筑过程中温度和湿度保持平衡，而不是骤然升高或者降低。第三，严格把握原材料关，减少粗骨粒的最大粒径，否则会使得用水量增加和水化热早期温升增大。同时控制骨料中的活性氧化硅含量，以降低其和碱的反应。此外，尽可能选用质量达标的砂石原料和相关的添加剂，这也对混凝土裂缝的产生有一定防御作用。第四，采取混凝土的补偿收缩技术，该项技术主要是针对混凝土的收缩而言的。主要是在混凝土中掺杂膨胀剂以补偿其收缩。
　　当然，针对不同地域，不同建筑，会有不同的控制裂缝的方法，但是大体而言，其基本原理都是相似的。只要注意到了建筑设计和建造过程中的细节，可以大大降低裂缝发生的概率。
　　参考文献：