现浇钢筋混凝土构件裂缝成因与防治

 　摘要：混凝土随着科学技术的不断发展也在房屋建筑中扮演着越来越重要的角色，但是因为混凝土自身的一些原因，经过硬化之后的混凝土中有很多的小缝隙、气穴还有很小的裂缝。因为这些自身的缺陷降低了混凝土的承受能力、持久能力和抗渗透的能力，这样很可能形成所谓的“豆腐渣”工程。严重的降低了建筑物的安全可靠性。本文对现浇钢筋混凝土形成裂缝的原因以及如何防治做了详细的分析，分辨出有害裂缝和无害裂缝并对造成有害裂缝的原因和现象的防治方法进行了阐述。 

　　关键词：混凝土；裂缝；质量；处理；防治 

　　1. 现浇钢筋混凝土的原材料的性质和工作的原理 

　　现浇钢筋混凝土是指在施工现场根据所需要的位置支模、浇筑混凝土等制作而成的混凝土。首先，因为混凝土和钢筋本身就有相近的线膨胀系数，它们都不会因为环境的改变就会产生太大的应力。第二，混凝土和钢筋具有很好的粘合能力，钢筋有时候通过自身改变形成变形钢筋来增强钢筋和混凝土的机械契合，如果这样还不能满足他们之间的拉力时，还可以把钢筋的一头弯起180度的角度。另外混凝土可以给钢筋表面提供碱性的环境来使其形成钝化的保护膜，这样就可以减少钢筋因为酸性的环境而氧化的可能。 

　　2.现浇钢筋混凝土裂缝的几个主要表现形式 

　　裂缝有表面裂缝和纵深裂缝、贯穿裂缝、下窄上宽的裂缝、像枣核一样的裂缝等等几种形式的裂缝。在这几种形式的裂缝中贯穿的形式的裂缝是最多的，而混凝土结构的裂缝大部分不是贯穿的。 

　　裂缝还可以分为稳定的裂缝和不稳定的裂缝两类。稳定的裂缝是出现后就不再改变了，而不稳定裂缝是在出现之后还会扩展、收缩。跟着影响因素的变化自身也在改变。 

　　裂缝根据产生的原因的不同可以分为：荷载导致的受力裂缝和约束变形导致的非受力的裂缝。据有关统计前者导致的裂缝占20%后者则占剩余的80%。 

　　3、现浇钢筋混凝土裂缝的形成原因 

　　因为现浇钢筋混凝土本身就是复合型的材料，它不具有连续性，产生裂缝也就是不可避免的。形成裂缝的原因有很多种，但是对裂缝的大小可以进行控制。一般情况下，较大的可以用眼睛看的到的裂缝和伴随整个截面的裂缝等有可能造成渗漏的裂缝，因为已经影响到了它的耐久性等特性，应该作为质量缺陷进行处理。下面是对几种典型的造成现浇混凝土产生裂缝的原因进行分析阐述： 

　　3.1现浇钢筋混凝土结构的问题 

　　由于现浇混凝土的结构裂缝一般是指他的表面出现了裂缝，这种现象是因为在现浇混凝土的内部已经有轻微的裂缝作用于外部发展形成的。这种能够产生裂缝的作用主要是由于表面的荷载对现浇钢筋混凝土的结构产生直接的作用和现浇钢筋混凝土自身由于温差等约束变形的作用。所以现浇钢筋混凝土结构产生的裂缝是上面讲的作用导致的内部轻微裂缝的发展演变的结果。下图是现浇钢筋混凝土结构裂缝的图示： 

　　3.2现浇钢筋混凝土的原材料的特点导致的裂缝 

　　因为混凝土是现浇钢筋混凝土的基本材料中的一个最基本的，跟其他材料相比，混凝土是用很多种形态很多的物质形成的复合体。而且经过搅拌、运输等导致混凝土的拌合物的离析、泌水等现象。其中形态和物质的分布是很不均匀的。所以混凝土的这种性质导致了它内部的不连续性，有很多的小缝隙。所以当现浇钢筋混凝土成型后它里面就已经伴随着产生了裂缝。 

　　3.3由于混凝土的收缩导致的现浇混凝土裂缝 

　　混凝土内部的收缩导致混凝土收缩。外部条件对混凝土的影响很大，主要是由混凝土的表面水分流失过多、形状变形太大，混凝土里面湿度的变化很小，混凝土内部约束现浇钢筋混凝土的外表变大或者变小干缩变形等等。产生的拉力较大时就会导致裂缝的产生。水泥等原材料的收缩和变形牵引着混凝土的组成构件跟随着裂开。 主要是由于混凝土的搅拌过程中原材料的变化以及外在的环境、温度等的变化都可能导致混凝土裂开。这种状况下的裂缝一般都很小而且形状极不规则。这也是现浇钢筋混凝土出现裂缝的主要原因之一。其表现形式为下图： 　 

　　3.4混凝土结构受力导致的裂缝 

　　混凝土的构件一般在荷载的作用下很容易就有裂缝的出现，尤其是混凝土的梁下受拉部分。由于混凝土的自身原因导致他的抗拉性太低，一旦有局部被拉伸裂缝就会随之产生。此类的裂缝一般都是在钢筋保护层面产生的。一般都不会对结构的安全造成影响，但是他会腐蚀钢筋，也就降低了现浇钢筋混凝土的寿命和永久的荷载性。 

　　现在用两段被均匀荷载的并且被固定的简易支梁作为例子来分析，这个梁的上部是被压区下部作为被拉区。一旦这类型的梁超载严重的时候，就会在超出荷载的情况下形成内部力弯矩，导致梁纵轴和垂直的裂缝，而导致斜裂缝并上下发展的是剪力的原因。 

　　3.5混凝土的化学反应导致的裂缝的形成原因 

　　混凝土的形成需要各种原材料参在一起进行搅拌，而在搅拌的过程中化学反应就很人员发生了，就会改变原材料原有的形状和内在，比如钢筋的锈胀裂缝和碱骨料因为发生反应而产生的裂缝。混凝土由于挤压会产生拉应力，如果拉应力太大超过了混凝土的承受能力就会将混凝土的保护层上产生垂直方向裂缝。空气中的水气就会从裂缝里进入到里层进行腐蚀，如果任其发展则会加宽裂缝。使表层的石子爆裂。这种情况严重了就会使混凝土的保护层脱落也就直接的影响工程的安全和使用寿命。 

　　混凝土的化学反应是裂缝产生的重要原因中的一种，化学反应可以导致体积、形态的变化从而导致裂缝的产生。 

　　以上只是裂缝产生的主要的几种原因，除此之外还有其他的原因，比如设计结构时不够周全、施工质量不好等都会产生裂缝。 

　　4、常用的防治裂缝产生的措施 

　　防治现浇钢筋混凝土构件裂缝的形成主要是从原材料的选择、控制设计时的不合理的产生、对施工质量的严格监督、在使用的时候不断维护等四个方面。而下面将主要的几种防治措施进行简单的分析： 

　　4.1对混凝土收缩的预防控制 

　　这个方面的控制要从原材料的选择开始，应该选择那种经过化学变化时改变程度小的原材料。而且在配比的时候应该控制好水灰的比例。减少水的使用。在冬天进行施工的时候应该适当的增加混凝土的覆盖保温，还要刷上养护剂等等。 

　　4.2对由于化学反应产生的裂缝的防治 

　　应该加强控制氯盐和碱在混凝土中的含量。利用的水泥应该含铝酸三钙少，或者是利用火山灰的掺料。这就避免了镁盐和硫酸盐等的利用。对水泥进行严格的检测等措施。 

　　5、对现浇钢筋混凝土构件裂缝的维修措施 

　　对于由于温度造成的混凝土的裂缝如果超过了0.2mm就需要进行修补了。对于结构裂缝如果是因为结构的原因产生的则需要在维修的基础上对结构进行补强。我们通常使用的方法有：先对已形成的裂缝进行分析然后针对不同的情况选择不同的修理方法在裂缝得到控制不再扩大的情况下进行彻底的修复。 

　　5.1对于现浇钢筋混凝土构件裂缝在建筑表面的处理方法 

　　对出现在表面的裂缝进行维修是最简单的一种方法，这种方法主要用在修补那种对于建筑物的结构的承受能力不足产生影响的表面的裂缝。一般就在裂缝的外面进行涂水泥浆等使裂缝得到修补。修补的详细操作步骤是：①对混凝土的表面进行刷毛②用丙酮清理③用环氧胶泥对混凝土表面的缺损进行修补④用环氧树脂胶泥对表面进行封闭。下图是裂缝修补过后： 

　　5.2可以增加现浇钢筋混凝土构件牢固性的修补 

　　如果裂缝是贯通式裂缝时，就会对混凝土构件的结构产生影响，这是就需要对混凝土大的结构进行加固的处理了。一般我们用粘贴钢板和碳纤维等的加固的方法。 

　　粘贴加固的方法是对严重的裂缝通过计算需要进行加固时所采用的方法。碳纤维加固的方法是对混凝土结构的的抗弯能力和抗剪能力的加固，也很普遍的应用在工业和民用建筑物的裂缝的修补中。 

　　【结束语】：裂缝在混凝土中出现的频率是很高的，它能够减弱建筑物的抵抗渗透的能力，减少建筑物的使用寿命，并且还会引起钢筋的腐蚀。所以按照规定进行施工监督质量做好防范是十分必要的，我们要尽量减少裂缝的出现，对现浇钢筋混凝土构件进行研究，找出合理的方法对所产生的问题进行妥善处理，这样混凝土的裂缝还是可以做到避免裂缝的出现的，也就可以建造出质量合格的建筑物。 

　　参考文献; 

　　徐有邻，顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理.北京：中国建筑工业出版社，2010. 

　　马建革，潘志新，马伟.混凝土缺陷处理技术及应用.郑州：黄河水利出版社，2009. 

　　韩继云，费毕刚，段向胜.建筑物检测鉴定加固改造技术与工程实例.北京：化学工业出版社,2008，.