混凝土开裂的原因.pdf

现浇混凝土裂缝表现为：表面龟裂、纵向和横向裂缝以及斜向裂

缝。裂缝不仅有损外观，而且会引起钢筋腐蚀，破坏整体结构，降低

刚度，影响强度和耐久性。

混凝土裂缝产生原因

1．材料因素：

⑴水泥。水泥是一种水硬性的胶凝材料，其品种很多，在我国主

要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等，他们都是由水泥熟料加上各种

不同的添加材料生成的。水泥熟料一般为硅酸三钙、硅酸四钙、铝酸

三钙、铁铝酸四钙组成。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石

膏的含量及水泥细度等。一般说，C3A含量大，细度较细的水泥收缩

较大。石膏含量不足的水泥，具有较大的收缩，而SO3的含量对混凝

土收缩的影响显著。而有些水泥熟料中含有的少量MgO在混凝土硬化

后期缓慢水化产生的微膨胀作用，可以起到补偿降温阶段的体积收

缩，减少或避免混凝土裂缝。

⑵混合材料。其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性

的主要因素。粉煤灰的比表面积最小，混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量

的增加而减小。实验证明，掺与不掺粉煤灰对混凝土的裂缝影响不大。

但在实际施工中若不能严格控制混合比，也会导致裂缝。

⑶骨料。混凝土收缩随骨料含量的增加而减小，随骨料弹性模量

的增加而减小，同时，又随骨料中粘土含量的增加而增大。

⑷混凝土配合比。在原料一定的条件下，混凝土配合比对收缩有

很大的影响，包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率及灰浆
比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量

的影响比水泥用量大。在用水量一定的条件下，混凝土收缩随水泥用

量的增大而加大，但增大的幅度较小；在水灰比一定的条件下，混凝

土收缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土干

缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。

⑸外加剂的种类和掺量。掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同

程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度。掺减水

剂的混凝土收缩值略大于不掺减水剂的混凝土。掺减水剂用于减水，

提高强度或节约水泥，混凝土掺减水剂后收缩接近或小于不掺的收缩

值。掺氯化钙早强剂的混凝土收缩比不掺的明显增大，随氯化钙掺量

的增大而成倍增长。而掺三乙醇胺与氯化钠复合剂混凝土收缩比不掺

的大，但增大的幅度比掺氯化钙早强剂的要小。

2．施工因素：

⑴混凝土的制备与浇筑。①泵送混凝土为了满足泵送条件，需要

增加水泥和水的用量，水灰比比较大，易产生局部粗骨料少、砂浆多

的现象，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。②外加剂拌合不均

匀导致外加剂损失较大，不能充分发挥作用。③混凝土搅拌时间不足，

骨料分布不合理，收缩不均匀。④骨料及拌合水温度偏高，使得浇筑

温度过高。⑤搅拌和运输时间过长，使混凝土拌合物出现离析、泌水

和沉陷。⑥浇筑不连贯，顺序不合理，出现施工“冷缝”或施工缝处

理不当。⑦浇筑速度过快，捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和

泌水，在表面形成水泥含量较多的砂浆层。⑧混凝土终凝前钢筋被扰
动。⑨混凝土浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高

度减小。⑩混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。

⑵模板施工。①梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支

撑下沉变形过大。②施工期间过度震动和其他人为因素使支撑刚度变

异部位出现多次瞬间相对位移。③拆模过早，混凝土硬化前过早承载

或受到振动。④模板缝隙不严实造成漏浆、渗水。

⑶混凝土浇捣后抹干压光。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料

过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙

与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致

混凝土板表面龟裂。

⑷混凝土养护不当。主要有：①过早养护会影响混凝土的胶结能

力。②过迟养护，由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,

水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强

度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温

差大，养护不当最易产生温差裂缝。③后期养护不够，使混凝土碳化

加剧，造成碳化收缩。④混凝土养护初期受冻产生裂缝。⑤混凝土终

凝初期，施工机具和材料集中，或过早进行下道工序施工，造成较大

施工荷载和震动，使其产生裂缝。

⑸楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。在混凝土未达到规定强度

前过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，都可能直接造

成混凝土楼板的弹性变形，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意

钢筋的保护，如把板面负筋踩弯，将会造成支座的负弯矩，导致板面
出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩

造成横向裂缝。

⑹后浇带施工。有些单位后浇带不完全按设计要求施工，例如施

工未留企口缝、板的后浇带不