建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及控制研究.docx

建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及控制研究【摘要】虽然近些年我国的科学水平有了很大提高，但是在开展建筑施工的过程中，还是存在很多的质量问题。其中比较常见的一种工程质量问题就是混凝土裂缝。混凝土裂缝的产生不仅影响建筑物的美观，而且会影响建筑结构的安全性与耐久性。所以，建筑施工中应该未雨绸缪，提前做好混凝土裂缝的控制。【关键词】混凝土；裂缝成因；控制；建筑随着社会经济的快速发展，建筑工程施工越来越受到各界人士的关注，在近些年取得了非常效果的成果。混凝土是建筑工程施工的主要材料，对建筑工程施工的质量和安全有着直接的影响。混凝土裂缝是当前建筑工程施工存在的主要问题，混凝土裂缝防治成为当前研究的重点。一、混凝土裂缝对建筑工程的影响分析建筑工程施工，混凝土不可避免的会产生一定裂缝。若混凝土的裂缝较小，并符合规范规定的最小裂缝宽度，可以不做处理。但如果裂缝较大，并影响到主体结构的使用时，必须采取有效措施对混凝土裂缝进行完善和修补。混凝土裂缝的存在会造成建筑物产生渗水现象，并且在裂缝顶端形成应力集中现象，在外荷载作用下使得裂缝不断扩大。同时，外部的水分、空气、微生物进入混凝土内部，与混凝土以及钢筋发生一系列的物理化学反应，引起混凝土强度降低及钢筋锈蚀，消弱钢筋混凝土刚度及强度，降低钢筋混凝土的结构承载力。综上可知，混凝土裂缝对结构的耐久性和安全性造成不良影响，甚至会造成整个建筑物本身失去使用功能。二、产生混凝土裂缝的主要原因（一）温度变化混凝土凝结硬化过程中，内外存在一定温差，其内部温度较高，外部温度较低，内部发生膨胀，外部发生收缩，混凝土内部受到压应力作用，外部受到拉应力作用，使的混凝土内外部出现压力差。当混凝土自身极限抗拉强度小于内外温差所产生的抗拉强度时，混凝土内部便出现裂缝。温度裂缝多发生在昼夜温差和季节性温差较大的地区以及大体积混凝土建筑工程中。（二）混凝土配合比及原材料组成混凝土的原材料主要有水泥、砂子、石子、水、外加剂、掺合料，控制好原材料的品质是控制混凝土裂缝产生的源头。水泥水化过程伴随着放热现象，造成混凝土内部集聚了大量的水化热，内外温差会造成混凝土产生温度裂纹。砂子和石子的品质决定了水泥与之胶结强度，当砂子和石子内部含泥量较多或有害杂质含量较多时，不仅会影响水泥与砂子的胶结，进一步会影响砂浆与石子之间的胶结，造成混凝土内部形成初始裂缝。另外，混凝土配合比也是引起混凝土产生裂缝的主要原因，水泥水化仅需要的水量是水泥质量的24%左右，但实际工程中为了满足混凝土具有较好的工作性能，往往加入40-70%的水分。多余的水分蒸发后在混凝土内部形成微小气孔，一部分没来得及蒸发的水分残留在混凝土内部，在混凝土内形成较大的水囊，最后形成较大气泡。这种气孔或气泡的存在减少了混凝土破坏时的有效面积，外荷载作用下，其周围容易出现裂缝。（三）混凝土收缩混凝土的收缩引起体积发生变化，体积变化使混凝土产生裂缝，其中塑性收缩裂缝和干燥收缩裂缝对混凝土影响最大。塑性收缩发生在混凝土凝结硬化初期，其主要原因是凝结硬化初期混凝土自身强度较低，外界高温和大风环境导致混凝土表面失水过快，从而引起整体收缩不均匀，造成混凝土出现裂缝。干燥收缩发生在混凝土凝结硬化之后，这种裂缝的出现与混凝土原材料和配合比有很大关系。水泥终凝后，随着水泥体积的不断收缩，多余的水分从混凝土内部渗漏到混凝土外部，混凝土内部形成微小连通孔隙，水分向外流出的过程中产生一定压力，导致混凝土体积收缩。（四）施工工艺混凝土裂缝出现在混凝土施工的各个重要环节中，浇筑、运输、建模等每个环节操作不够规范都会引起混凝土产生裂缝，尤其是细、长、薄结构更容易产生裂缝。施工工艺不合理产生的裂缝大致有以下几种情况：（1）当混凝土保护层过厚时，降低了钢筋混凝土的有效高度，从而导致下部混凝土出现裂缝。（2）拌合时间过长会降低混凝土的施工质量，导致混凝土出现裂缝。（3）由于振捣不均匀、不严实造成混凝土产生裂缝。三、混凝土裂缝控制的有效措施（一）科学选择配合比及原材料原材料的优劣是控制混凝土裂缝的根本环节。（1）水泥：水泥是混凝土各材料中的胶凝成分，水泥的品质关系着混凝土质量的优劣。在选择水泥时，尽量选择低水化热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥。若工程要求必须选择普通硅酸水泥时，应在水泥中加入掺合料粉煤灰，粉煤灰的加入不仅可以减低水泥水化热，还可以增加混凝土的工作性能和后期强度。（2）外加剂：混凝土拌合物需要适当的加入一些外加剂，外加剂掺量虽小但对混凝土质量控制起着重要作用。保证混凝土各材料用量比例的合理性直接影响着混凝土裂缝的产生和大小，其中水泥用量和水灰比对混凝土裂缝影响最大。水灰比对混凝土裂缝影响最为明显，在满足混凝土强度和工作性能的条件下，尽量选择小水灰比的配合比。（二）加强温度控制温度控制主要是控制混凝土浇筑