浅谈水泥混凝土的结构分层现象
浅谈水泥混凝土的结构分层现象
【摘 要】在水泥混凝土的施工过程中，不可避免地会产生混凝土结构的内分层和外分层现象。内分层是指混凝土内部粗集料的下方，集料空隙中的砂浆产生的分层现象；外分层是指混凝土在成型过程中和凝结以前，不同粒径的集料在水泥砂浆中沉I泽速度不同。粗大颗粒沉积于路面下部，水分被挤上升或积聚粗集料的下部，使混凝土结构沿浇灌方向产生宏观堆聚结构的不均匀现象。内分层和外分层现象是混凝土宏观堆聚结构的基本特征。
【关键词】水泥；施工
在水泥混凝土的施工过程中，由于工艺要求的不同，产生的内分层和外分层结构也有其不同的特点。除水泥混定碎石路面外，水泥混凝土施工均要求提浆，提浆工艺本身要求混凝土产生明显的外分层结构，使饰面和纹理施工得以顺利进行；水泥混凝土在密实成型过程中，不可避免地会产生内分层现象，如滑模摊铺施工采用插入式振动设备振动密实，在振动棒周围砂浆富集，又如水泥混定碎石施工中存在中间密实度最大，表面和底部密实度较中间部位低的内分层现象。
混凝土的外分层是可以利用的，如用于纹理制作的提浆分层，表面裸骨工艺产生的分层，表面除浆工艺产生的分层。内分层对混凝土结构一般都是有害的。本文介绍水泥混凝土结构分层现象产生原因、分层的应用和有害分层现象的避免方法，为改进水泥混凝土施工工艺提供参考。
１．水泥混凝土结构分层现象及其形成过程
1.1混凝土的内分层结构
水泥混凝土在振动成型和提浆过程中，混凝土内部结构不断变化，浆体流动，空气不断排出，混凝土结构不断密实；继续振动和提浆时，在水分挤出和气泡排出的上升过程中，由于受粗集料骨架的限制，部分积聚在粗集料的空隙中，形成内分层结构。
这种密实不均匀性是压实作用机理本身造成的，是客观存在的结构本质特性。从外观看没有分层现象，但内部密度是不均匀的，这种不均匀现象也是一种内分层，对混凝土的性能有不利影响。
还有一种内分层结构，混凝土采用内部振动密实成型时，在振动棒附近，振动作用较强，振动棒通过后，流动性较好的砂浆填充振动棒占有的空间，形成内分层结构。如果滑模摊铺施工时不能连续摊铺，振动棒震动作用时间过长，混凝土混合料还会产生内部离析现象，这种内部离析是一类严重的内分层现象。
1.2混凝土的外分层结构
水泥混凝土结构先天就存在外分层现象，水泥混凝土外分层结构是由于振动提浆作用形成的。振动成型过程中，混凝土混合料流动，由于集料与砂浆的密度不同，集料的密度大，在振动作用下，粗集料下沉较快，细集料下沉较慢，水分挤出上升，形成外分层结构。
2.分层结构对水泥混凝土使用性能的影响
2.1外分层与混凝土的表面功能
水泥混凝土表面提浆，控制提起的水泥浆的稠度，对实现混凝土的表面功能有重要作用。
提浆有利于对路面进行整平，提高路面的平整度。普通混凝土路面用三辊轴摊铺时，由振动轴离心提浆；采用滑模摊铺施工时，由振动系统振动提浆，挤压板进一步挤压提浆和自动抹平板提浆抹平。这些工作的实质是使路面具有外分层结构，通过形成一层砂浆层，使路面的表面修整工作容易进行，表面平整度达到高的要求。水泥稳定碎石没有提浆现象和外分层，则要达到平整度要求需要采取许多其他措施，其效果都没有提浆的好。
过度提浆对水泥混凝土的使用是不利的。提浆厚度过大时，一方面，砂浆的收缩远大于混凝土的收缩，表面砂浆收缩受到下部混凝土的约束，容易产生收缩裂缝。三辊轴机组施工中的离心提浆作用，表面浆体的水灰比增加，如果提浆过度，表面是纯水泥浆，甚至是一层水泥浆稀溶液，路面平整度和耐磨性都成问题。
2.2外分层对混凝土路面结构强度的影响
设混凝土表面砂浆层厚度为hm，弹性模量为Em，混凝土层的厚度为hc，弹性模量为Ec。下面按复合材料理论和等刚度原则估计外分层对混凝土抗弯拉强度和劈裂抗拉强度的影响。’对于抗拉强度，混凝土的弯曲刚度为：DJ=Em[(Hm+Hc-Ho)3-(Hc-Ho)3]+E[(Hc-Ho)3+Ho3]
3(1一U2)
U一砼的泊松比，可取0．15；ho一中性面位置较大的粗集料时，内分层降低水泥浆与集料的界面粘结性能，对于混凝土的弯拉性能和疲劳性能将产生重要的影响。
水泥稳定碎石基层的内分层结构对路面使用是十分不利的。由于强度与密度有很大的关系，密度的微小变化都将影响水泥稳定碎石的强度。表面和底面的密度较低’因而强度较低，对于承受弯拉应力和要求具有抗滑、耐磨的表面功能的水泥混凝土结构，正好是不相容的。水泥稳定碎石的压碎作用还产生一种特殊的内分层结构，被压碎的集料没有胶凝材料包裹，这是水泥稳定碎石强度波动的较大原因之一。
3.防止混凝土有害分层的措施
3.1防止严重外分层韵措施
防止严重外分层的措施，从材料和工艺上考虑主要有：一是采用低塌落度混凝土施工，减少混凝土分层离析；二是提高混凝土混合料的粘聚性，保证基本砂率要求和最小水泥用量要求；三是严禁人在混凝土表面用浠水泥浆找补整平；四是提高混凝土搅拌的生产能力，保持施工的连续性，防止出现外分层并被包裹在混凝土结构中；五是接桩等施工时，应将桩头砂浆凿除；六是混凝土结构每次施工结束前，用新拌混凝土置换已产生的砂浆，防止分层现象。
3.2防止有害内分层的措施，提高混凝土的均匀性
一是采用适当高的沙率，使砂浆全部包裹住粗集料，并有适当的富余量，使振动密实成型过程中水和气泡能够顺利排出。
二是内部振动振捣机的振动棒间距和振动时间掌握要好，不能过振，也不能欠振。
三是振动棒不得碰撞模板和钢筋。
四是水泥稳定基层碾压施工时，表面应采用胶轮压路机补压，提高表面的密实度，如果摊铺层厚度过大，宜分层摊铺。应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小和300mm；第十一，不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；第十二，设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
4.在建筑物墙体中设置配筋带
第一，在楼盖处和屋盖处；第二，墙体的顶部；第三，窗台的下部；第四，配筋带的间距不应大于2ra，也不宜小于800ram；第五，配筋带的钢筋，对190ram厚墙，不应小于2Ф12，对250—300mm厚墙不应小于2Ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；第六，配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600ram；第七，配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400ram；第八，当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置；第九，对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于‘190mm×200mm，配筋不应小于410；第十，设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30lIl；也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。■
双层水泥混凝土板纵向裂缝形成原因分析防治措施
双层水泥混凝土板纵向裂缝形成原因分析及防治措施
摘要：本文对双层水泥混凝土板中上层混凝土板面形成纵向裂缝的原因进行分析，并针对性地提出改进防治措施。
关键词：道路双层水泥混凝土板 纵向裂缝 防治措施
近年来，随着城市化的加速进程，原城市道路为适应交通需要进行拓宽或改造工作。其中部分道路采用双层水泥砼板上铺沥青砼的复合式路面结构形式。芜湖市吉和南路改造工程就是将原道路破除后进行拓宽，在原道路土路床上浇筑双层水泥混凝土作为基层，再摊铺改性沥青混凝土做面层。施工过程中，第二层混凝土表面出现纵向裂缝，本文分析了此种情况下形成纵向裂缝的原因，并针对性提出改进防治措施。
1、裂缝形成情况
吉和南路双层水泥混凝土作为道路基层，表面只抹光一次。混凝土板下层30cm厚c15标号，上层为24cm厚c35。下层砼板有局部龟裂，极少数横缝，缝长最大12cm左右。上层砼板除极少数上述裂缝外，还出现纵向裂缝。纵向裂缝在浇筑完24小时内明显显现，48小时后基本停止增长。多数板块存在不同数量和程度裂缝。裂缝距板边50cm以上，纵向不规则出现，少数板块的道路横断面上有3条裂缝。裂缝长度12~80cm，缝宽小于1mm，深度2.5cm以内。在裂缝处取芯，强度满足设计要求，裂缝深度没有增加。
2、裂缝种类
水泥混凝土路面裂缝主要有：1） 按混凝土路面在厚度方向发
生的程度分: 表层裂缝和贯穿裂缝； 2）按裂缝发生的方向分: 横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝; 3 ) 按裂缝发生时间期分: 早期裂缝和使用期裂缝; 4 ) 按裂缝损坏程度分:轻微裂缝、中等裂缝和严重裂缝。
本工程裂缝主要在施工阶段，属于早期、表层裂缝，为轻微裂缝。其中现浇板面龟裂和横向裂缝较少，在施工工艺及其它相关材料中有详细论述，本文主要对本工程
浅谈混凝土裂缝
２０１０年第１期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０建筑与工程０ 科技信息
浅谈混凝土裂缝 高 （中铁二十二局第六工程公司 猛 黑龙江哈尔滨１５０００１） 【摘要】近年来建筑结构形式迅速发展，尤其是框架结构和框剪结构正被广大生产商和消费者所接受。但是，在混凝土施工中，裂缝现象 却普遍存在。本文是对施工中的混凝土裂缝的类型和预防措施做一探讨。 【关键词】混凝土；裂缝；预防；措施 １ 混凝土裂缝类型 混凝土是由水泥、砂（细骨料）、石（粗骨料）组合而成的材料。在水 泥结硬的过程中．存在气穴、微孔和微裂缝多种结合体。由于混凝土的 组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，混凝土产生的裂缝有 多种原因。例如温度变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合 理．原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等等。 实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影 响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的裂缝 有以下几种： １．１干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇 筑完毕后的～周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩 是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不 同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失 过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受 到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥 浆体干缩越大．干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状 或网状浅细裂缝，宽度多在０．０５～０．２ｍｍ之间，大体积混凝土中平面部 位多见．较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土 的抗渗性．引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下 会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土 的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用 量等有关。 １．２塑性收缩裂缝 此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后．在塑性状态时表面水 分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不 一、呈龟裂状．深度一般不超过５０ｒａｍ。产生的原因主要是混凝土浇注 后３—４小日寸左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天 气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土 本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋 近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水 分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满 足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很 多，早期强度低所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。 １．３温度应力裂缝 此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水 泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热 较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生 拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大 的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生 的表面拉应力．超过此时的混凝土极限抗拉强度．就会在混凝土表面 产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深度较浅， 属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。 温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错： 梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温 度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现．中 间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏 季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷 缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混 凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 １－４施工工艺质量引起的裂缝 ２７０ 在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装 过程中．若施工工艺不合理，施工质量低劣，可能产生各种形式的裂缝， 特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝 宽度因产生原因而异，比较典型且常见的如下：①钢筋混凝土保护层过 厚，或乱踩绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构 件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土震捣 不密实、不均匀 出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或形成其它荷载 裂缝的起源点。③混凝土浇注过快，混凝土流动性较低在硬化前因混 凝土振捣不足，硬化后沉实过大，容易在浇注数小时后发生裂缝，即塑 性收缩裂缝。④混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发过多，引起混凝土 塌落度过低。使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。⑤用泵送混 凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原 因加大了水灰比．导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出 现不规则裂缝。⑥混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，易在 新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。⑦混凝土早期受冻，使构件表面 出现裂纹＇或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。⑧施工时模板刚度不 足，在浇注混凝土时，因侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变 形一致的裂缝。⑨施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重 或施工荷载作用下产生裂缝。 ２混凝土裂缝常见预防措施 ２．１干缩裂缝预防措施 主要预防措施：①选用收缩量较小的水泥，～般采用中低热水泥 和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。②混凝土的干缩受水灰比的影响较 大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好 水灰比的选用。同时掺加合适的减水剂。③严格控制混凝土搅拌和施 工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用 水量。④加强混凝土的早期养护，并适当延艮混凝土的养护时间。冬季 施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。⑤在混 凝土结构中设置合适的收缩缝。 ２．２塑性收缩裂缝预防措施 主要预防措施：①选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通 硅酸盐水泥。②严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍 落度和和易性，减少水泥及水的用量。③浇筑混凝土之前，将基层和模 板浇水均匀湿透。④及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等。保持 混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。 ⑤在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。 ２．３温度应力裂缝预防措施 此类裂缝预防措施如下：①降低混凝土发热量。选用水化热低、凝 结时间长的水泥，以降低混凝土的温度：掺加缓凝剂或高效减水剂，以 提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到最高温度 时间，减少于缩：尽可能选用最大粒径较大，颗粒形状好且级配良好的 粗骨料，避免砂量过多以减少水泥用量及用水量；在满足泵送和施工 的前提下用低流动性混凝土，严格控制水灰比，减少单位体积混凝土 用水量。②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，在环 境温度较低的早晚浇筑；避免吸收外部环境热量，运输工具、泵送管路 尽量遮荫，防止混凝土升温；埋设冷却水管，通入冷水降温。⑧分层分 块浇筑。④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面 湿润．让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉 应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少 于１４ｄ。 ２，４
浅谈混凝土裂缝 2
浅谈混凝土裂缝
侯鹏天津市地质工程勘察院建筑设计所
【摘要】本文主要对混泥土裂缝的原因进行了相关阐述，结合自身工作经验，提出相关问题及解决方法，以便同行借鉴、参考。
【关键词】混凝土裂缝预防处理混凝土结构
在当今建筑业仍占据主导地位。因其在受压构件中承载力大而被人们广泛应用。早在１９世纪中叶混凝土结构已被广泛使用，与砖石结构、木结构和钢结构相比，混凝土结构的历史并不长，但发展极为迅速。
由于内外因素的作用混凝土结构不可避免地存在裂缝，混凝土构件通常都是带缝工作的，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。建筑物的破坏往往是从裂缝开始，因此，对裂缝的控制和处理至关重要。
混凝土结构的裂缝分为微观和宏观裂缝。微观裂缝细小以至于肉眼看不见。微观裂缝的产生主要有三种：一是混凝土成分之一的级配砂石本身的裂缝，称为骨料裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称为粘着裂缝。微观裂缝在混凝土结构中的分布是不规则的、不贯通的。宏观裂缝用肉眼能够看得见，裂缝宽度一般不小于０．０５ｍｍ，宏观裂缝是由微观裂缝扩展而来。在混凝土结构中裂缝是存在的，只有通过各种工艺、方法将其控制在规范允许范围内，使其不对结构产生破坏性损伤。
一、混凝土裂缝的原因混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。
１．砼的收缩。收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。
由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展则有可能引起机构物的开裂、变形甚至破坏。
２．温度应力。砼内的水泥在水化反应中发散出大量热量，使砼升温，并与外部气温形成一定温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。
３．配筋不足。配筋间距大、配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂。
大体积混凝土裂缝分析及控制措施
大体积混凝土裂缝分析及控制措施
在现代建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛，如大型基础、大坝、桥梁墩台等。然而，大体积混凝土在施工和使用过程中容易出现裂缝，这不仅影响结构的外观，还可能降低结构的承载能力、耐久性和防水性能。因此，对大体积混凝土裂缝进行分析并采取有效的控制措施具有重要的意义。
一、大体积混凝土裂缝的类型
大体积混凝土裂缝主要分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种类型。
表面裂缝通常出现在混凝土浇筑后的初期，由于混凝土表面散热较快，内部散热较慢，形成内外温差，导致表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现表面裂缝。表面裂缝一般较浅，对结构的影响较小，但如果不及时处理，可能会发展为深层裂缝或贯穿裂缝。
深层裂缝是指裂缝深度较大，但未贯穿整个混凝土结构。深层裂缝通常是由于混凝土在降温过程中，内部约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度而引起的。深层裂缝对结构的耐久性和承载能力有一定的影响。 贯穿裂缝是指裂缝贯穿整个混凝土结构，将结构分成几个部分。贯穿裂缝的危害最大，它严重削弱了结构的整体性和稳定性，甚至可能导致结构的破坏。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因
（一）温度变化
大体积混凝土在浇筑后，由于水泥水化反应会释放出大量的热量，使混凝土内部温度迅速升高。而混凝土表面散热较快，形成较大的内外温差。当温差产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。
（二）收缩变形
混凝土在硬化过程中会发生体积收缩，包括化学收缩、干燥收缩和塑性收缩等。收缩变形受到约束时，就会产生拉应力，从而导致裂缝的产生。
（三）约束条件
混凝土结构在施工和使用过程中，会受到各种约束，如基础的约束、相邻结构的约束等。当约束产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。
（四）原材料质量
原材料的质量对混凝土的性能有很大影响。如果水泥的水化热过高、骨料的级配不合理、含泥量过大等，都可能导致混凝土裂缝的产生。 （五）施工工艺
浅析混凝土结构裂缝成因和防控处理
浅析混凝土结构裂缝成因和防控处理 安文轩（河北省建筑材料工业设计研究院） 摘要：本文在简要总结分析混凝土结构温度裂缝产生机理及特征的基础 上，结合影响因素，有针对性地提出预防措施和裂缝出现后的处理方法。 关键词：混凝土结构裂缝成因防控措施 Ｏ引言 结构混凝土的裂缝是最普遍的现象之一，造成结构裂缝的原因 是多方面的，也是不可避免的。目前的结构理论允许钢筋砼结构带裂 缝工作，但裂缝的宽度必须在０．２ｍｍ以内。笔者就温度裂缝产生机 理及如何有效控制裂缝的出现和发展，发表一下个人的浅见。 １钢筋混凝土结构裂缝的危害 １．１对结构强度的危害 结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度 会降低，裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。 １．２对耐久性能的危害 裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐 蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而 缩短结构物的使用年限。 １．３对气密性能的危害 裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构 物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生 裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人 们的安全。 ２混凝土温度裂缝产生机理及特征 混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由 于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发， 导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内 外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同， 使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度 极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中 后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的 袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的 混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种 裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析 现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉 能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要 是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上 的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一 般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施 工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土 内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起 的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和 施工极为重要。 ３混凝土结构裂缝的预防措施 ３．１混凝土配料、搅拌及浇筑 ①配合比设计应尽量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投 料计量应准确，搅拌时间应保证；②浇筑分层应合理，振捣应均匀、适 度，不得随意留置施工缝。 ３＿２设计方面 ①建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单；控制建筑 物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力 ②正确设置沉 降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理：③砖混结构底层 窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以 防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝；构件配筋要合理，间距要适当。 断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜 配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋。 ３．３材料方面 ①水泥：根据工程条件不同尽量选用水化热较低、强度较高的水 泥，严禁使用安定性不合格的水泥；②骨料应选用粒径适当、级配合 理、无碱性反应、有害物质及含泥量符合规定的砂、石材料；③外掺料 宜掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂，超长建筑物或构筑物可加入 微膨胀剂，以改善混凝土工作性能，降低水泥用量和用水量，减少收 缩。 ３．４施工方面 ①加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基 处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载 力相同或相近：②合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼 与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。具体要求可由设计单 位确定 ⑧加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，当柱、墙等 构件浇水养护有困难或不能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材 料等做法，以减少混凝土的收缩变形；④大体积混凝土施工，应做好 温度测控工作，采取有效的降温措施，保证构件内外温差不超过规定 （２５℃）；⑤钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度准确，钢筋表面应洁净， 钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。 ４混凝土裂缝的处理 针对已发生的裂缝，比较常用和成熟的施工方法有以下四种： ４．１表面处理法 表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧 树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅，裂缝深度尚未达 到钢筋表面，一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝 贯通底部，出现漏水的情况，可通过在构件表面贴补防水片等方法来 解决。 ４．２填充密实法 填充密实法是对中等宽度裂缝的处理，将裂缝处凿成凹槽再填 充相应材料修补。当裂缝宽度小于０．３ｍｍ时，可采用专用的混凝土 封堵材料来填充裂缝。 ４．３压力灌浆法 压力灌浆法又称注浆法，它不仅修补面层而且能通过压力将注 射用胶注至Ｉ混凝土的内部裂缝处，对裂缝进行粘结封闭和补强加固， 此种方法处理效果好，应用范围广。 ４．４结构补强法 因外部因素造成的较大裂缝，严重影响使用，如不及时采取措 施，会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、 爆炸、火灾等因素引起的裂缝，或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不 足等原因引起的裂缝，通常采取结构补强法。 综上可以看出混凝土结构裂缝产生原因繁多，但实践证明采取 上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝，能取得较好的社会效益 和经济效益，期望本文能为建筑业同行提供有益的借鉴。 参考文献： ¨】张海峰．浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施【Ｊ】．今日科苑，２００８，（Ｏ４】． 【２】陈晓东一浅谈商品混凝土结构裂缝的控制一泰州职业技术学院学 报一２００４—２． 【３】商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施一科技咨询一建筑科学 ２００４－４． 【４】王铁龙．工程结构裂缝控制北京．中国建筑工业出版社． （上接第２３２页） 这样就保证沥青混合料施工现场的需求。 洞修补小修作业中完全能够满足日常养护生产的需要，其经济性、实 ５结束语 用性、结构简单、效率高、使用方式灵活，相比较于大型拌合设备来说 作为一种小型的路面养护机械，小型拌合楼在日常养护中的坑无疑尤其明显的优势。
浅谈混凝土裂缝原因分析
建材发展导向２０１２年３月 施工技术 浅谈混凝土裂缝原因分析 孙尚斌１ （１．陕西航天建筑工程公司 贾波ｚ ２．陕西省建筑科学研究院） 摘要：混凝土在施工期间由于各种因素产生的裂缝，若不及时采取预防措施进行防治，将会对建筑物后期的使用功能带来一系列问题；综观混凝土在 施工过程中出现的裂缝，本文从七个方面进行了阐述及分析，在一定程度上可以避免或减少混凝土裂缝的产生，有助于提高混凝土的施工质量，同时对混凝 土的施工也有一定的指导意义。 关键词：混凝土；裂缝；膨胀；塑性；收缩 引言 混凝土是由水泥、掺和料、外加剂与水配制的胶结材料浆体将分散 的砂、石经搅拌粘结在一起的工程材料，凝结的混凝土含固相、液相、气 相，是一种多元、多相、非匀质水泥基复合材料。混凝土又是弹性模量较 高而抗拉强度较低的材料，在受约束条件下只能发生少许收缩，产生的 拉应力往往会大于该龄期混凝土的抗拉强度，导致混凝土发生裂缝。混 凝土在浇筑成型后，混凝土骨料对浆体的收缩约束，使混凝土内部从一 开始就产生了微裂缝，在环境温度、湿度、荷载等因素作用下，这些微裂 缝可能发展成为肉眼可见的宏观裂缝＿ｌＪ。 混凝土开裂的原因多种多样，简单归纳起来有以下几种日： ｌ配合比及原材料使用不当引起的裂缝 混凝土配合比试验全部是在理想的状态下完成的，往往对影响混凝 土性能等的一些因素考虑的不是多么的周到，结果在混凝土初凝阶段及 终凝后表面出现大量的不规则的裂缝。 由于混凝土在配制过程中对组成混凝土各种材料的计量及质量都 有严格的要求，一旦现场使用的材料规格、质量同配合比试验所用的材 料有所差异时，最终结果造成混凝土表面出现大量的不规则裂缝，严重 者造成混凝土强度满足不了设计的要求，造成质量事故。 ２塑性沉降及收缩裂缝 在新拌混凝土中，骨料颗粒悬浮在一定材料的胶结材料浆体中，由 于商品混凝土的浆体密度低于骨料，因而骨料在浆体中有下降趋势，从 而使得浆体中的粉煤灰与水向上漂移而产生沉降与离析、泌水现象。骨 料下沉和水分上升会在水平钢筋底部和粗骨料底部积聚水分，干后形成 空隙；当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面的摩阻力时，就会与 周围的混凝土形成沉降差，在混凝土顶部表面极易形成塑性沉降裂缝。 混凝土在初凝前由于水分蒸发，混凝土内部水分不断向表面迁移， 造成混凝土在塑性阶段体积收缩。夏季施工时由于大气温度高，相对湿 度较底，混凝土内部向表面迁移供应的水分低于表面蒸发的水分情况 下，则在混凝土表面会出现不规则的塑性收缩裂缝。此种塑性收缩裂缝 在混凝土初凝前及时抹压或二次振捣可以愈合，如不及时采取相应措施 的话则可能发展为贯通性有害裂缝。 ３水化收缩及自身干缩裂缝 水泥在水化反应过程中，水化产物的绝对体积同水泥水化前的水泥 与水的体积之和相比有所减少的现象称水化收缩。硅酸盐水泥的水化收 缩量约为ｌ～２％左右。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩，初 凝后则在已形成的水泥石膏骨架内生成空隙。在水泥继续水化过程不断 消耗水分导致毛细孔中自由水减少，湿度降低，在外部养护水供应不充 分的情况下，混凝土内部产生白干燥现象。由于白干燥作用导致毛细孔 中产生负压，引起混凝土内部产生干燥收缩，从而导致混凝土表面产生 干缩裂缝。从２００２～２０１１年混凝土配合比的统计结果对比分析：对于水 胶比小于０．３５的混凝土，初凝后水化收缩与自生干燥率可达０．Ｏ１～ ０．０３％。因此，对于水胶比较低的混凝土，应在初凝时结构未达到很密实 的情况下及时饱水养护，否则极易产生混凝土自内向外的自生干缩裂 缝。 ４温差胀缩裂缝 大体积混凝土浇筑后，水泥的水化热使混凝土内部温度升高，根据 相关资料，一般每１００ｋｇ水泥可使混凝土温度升高１０℃左右，加上混凝 土的入模温度，在２～３ｄ内，混凝土内部温度可达５０～８Ｏ℃；而混凝土的线 膨胀系数约为１０ｘ１０ ｏＣ，即温度每升高或降低１Ｏ℃，混凝土内会产生 Ｏ．０１％的线膨胀或收缩。通过大量的经验表明，在无风天气，混凝土表面 温度与环境温度之差大于２５℃时，即出现肉眼可见的温度收缩裂缝，这 就是大体积混凝土表面需要及时覆盖保温保湿养护的原因。 ５干燥收缩裂缝 混凝土工程在硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发失水，导 致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩，在约束条件下，收缩变形量导致 的变形应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生由表及里的干燥 收缩裂缝。混凝土的干燥收缩是从施工阶段撤除养护开始的，早期的干 燥收缩裂缝比较细微，往往不为人们所注意。随着时间推移，混凝土的蒸 发量和干燥收缩量逐渐增大，裂缝也逐渐明显起来。根据相关资料记载： 一般混凝土９０ｄ干燥率为０．０４～０．０６％，流动性混凝土为０．０６～０．０８％，这 是混凝土结构较普遍地发生裂缝的主要原因。干燥收缩裂缝在潮湿环境 下可以逐渐缩减愈合，因此如果裂缝宽度不大于规定指标，对结构不致 构成危害。 ６施工中产生的裂缝［３１ 浇筑工艺不当产生的裂缝：墙体等垂直结构分层浇筑时，如浇筑速 度过快，下层混凝土在硬化初期可能发生沉降，产生横向裂缝。如两层间 浇筑相距时间较长，则会产生冷缝。当浇筑粱、柱交接部位会产生沉降裂 缝。 振捣工艺不当发生的裂缝：振捣不足部位混凝土构造比较疏松，拆 模后易出现蜂窝、麻面，过振部位则粗骨料下沉，表面泌浆、泌水，中间砂 浆集中，易由表及里发生塑性裂缝和干燥裂缝。有时工地施工人员为减 少拆、装泵管次数，将混凝土拌合物集中卸下，用振捣器赶料，使大量浆 体被赶走，粗骨料留在原处，导致混凝土结构失匀，浆体多的部位易出现 塑性收缩裂缝和干缩裂缝。 养护不当引起的裂缝：混凝土浇筑后如不及时养护，容易产生塑性 收缩裂缝和早期干缩裂缝，特别是水泥用量大的高强度等级混凝土和高 温、干燥气候条件下浇筑的平板结构混凝土，如不及时养护，极易出现早 期收缩裂缝。在高温暴晒和大风天气情况下，混凝土浇筑后应及时覆盖 养护，否则混凝土表面会形成一层硬皮（俗称“假凝固’，），硬皮上的裂缝 已经抹压不动，而下部混凝土还未达到初凝。为避免“假凝固’ 见象，只有 通过二次振捣后，及时覆盖养护加以解决。 大体积混凝土应同时重视保温养护，通过测温工艺，随时掌握混凝 土不同深度的降温梯度过程。加大表面的覆盖养护工作，在内、外温差小 于２５℃时撤除保温养护，可避免温差收缩裂缝的出现：地下构筑物掺膨 胀剂的墙体，如果不采取喷洒养护液或覆麻袋片浇水养护的话，必然会 产生垂直收缩裂缝，严重时发展成为贯通性收缩裂缝。 施工荷载裂缝：混凝土浇筑后，在弹性模量和强度都不是很高的情 况下，过早地施加超过混凝土承载能力的施工荷载，或在混凝土强度未 达到设计要求时就过早拆除支撑底模板，使混凝土结构过早承受荷载， 导致混凝土在受拉区出现不能愈合的裂缝。 ７冻融裂缝 在严寒的北方地区，当结构物接触水或存在有积水的部位，由于水 受冻结冰时冰晶增大而形成一系列平行的冷冻薄层，最后造成混凝土层 状剥离破坏 ，如屋面雨水罩及雨水口下部的墙体等处的混凝土会发生 ・３７・
常见的混凝土的质量问题及处理
实用标准文案
精彩文档 目前，钢筋混凝土已成为我国主要的结构材料，所以在施工中,钢筋混凝土的质量已成为影响结构安全和耐久性的重要问题。
造成结构质量问题的原因有多方面,归纳起来有以下几个方面即：
(1)材料原因,如选用的水、水泥、砂、石、外加剂、钢筋、焊条等不当，或质量不符合要求等.
(2)、设计原因,如设计安全度不足，荷载选用不当,结构布局与构造不合理,计算有误等。
（3)、施工中的原因，如配料不准,搅拌不匀，运送时间过久，浇筑不符合规范，振捣不实，模板变形，跑浆，过早拆模等。
(4)、环境的原因，如冻害、高温、高热、腐蚀介质作用，自然风化等。
通过多年施工中积累总结的经验，笔者认为，其中因施工中的原因造成的工程质量问题较为突出，比较典型，为此，恳与广大同仁共同探讨其控制，检测与修补加固的方法。
一、易发生的质量问题
下面分述钢筋混凝土工程质量问题的现象产生的原因及其控制途径
（1)、结构表面损伤，缺楞掉角.产生的原因是：①模板表面未涂隔离剂,模板表面未清理干净，粘有混凝土.②模板表面不平,翘曲变形；③振捣不良，边角处未振实;④拆模时间过早，混凝土强度不够；⑤拆模不规范。撞击敲打，强撬硬别，损坏楞角；⑥拆模后结构被碰撞等.
（2）、麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不密实。产生的原因是：①模板拼缝不严,板缝处跑浆;②模板未涂隔离剂；③模板表面未清理干净；④振捣不密实、漏振；⑤混凝土配合比设计不当或现场计量有误；⑥混凝土搅拌不匀，和易性不好。⑦一次投料过多，没有分层捣实.⑧底模未放垫块,或垫块脱落，导致钢筋紧贴模板；⑨拆模时撬坏混凝土保护层;⑩钢筋混凝土节点处，由于钢筋密集，混凝土的石子粒径过大,浇筑困难，振捣不仔细；11预留孔洞的下方因有模板阻隔，振捣不好等.
(3）、在梁、板、墙、柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。产生的原因是：①施工缝的位置留得不当，不好振捣；②模板安装完毕后，接岔处清理不干净；③对施工缝的老混凝土表面未作处理,或处理不当，形成冷缝;④接缝处模板拼缝不严,跑浆等。
浅谈混凝土裂缝处理
浅谈混凝土裂缝处理
摘要:混凝土由于施工、本身变形和约束等一系列问题,使混凝土裂缝成了建筑工程中最常见的工程病害。结合工程实际介绍混凝土施工中出现的裂缝问题及处理方法。
关键词:混凝土 质量问题 裂缝处理
1 建筑物产生裂缝的原因
混凝土产生裂缝的原因有很多,高层住宅建筑物产生裂缝主要有以下几种。
(1)混凝土在硬化过程中,由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝,这种裂缝的宽度有时会很大,甚至会贯穿整个构件。(2)大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发,导致混凝土内外温差较大,使混凝土的形变超过极限引起裂缝。(3)当有约束时,混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩,因为受约束力的限制,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度低,容易被温度引起的拉应力拉裂,从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。(4)混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱—— 硅胶从周围介质中吸水膨胀,体积增大三倍,从而使混凝土胀裂产生裂缝。(5)在炎热有大风天气,混凝土表面水分蒸发较快,造成混凝土内部水化热过高,在混凝土浇筑数小时仍处于塑性状态,易产生塑性收缩裂缝。(6)当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能会产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。(7)当钢筋混凝土处于不利环境中,例如,侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,铁锈体积膨胀,使混凝土胀裂。
2 裂缝处理
混凝土裂缝的修补方法主要有表面修补法,灌浆、嵌缝封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。
2.1 表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥,或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
混凝土质量通病预防及处理措施
1 目 录
一、蜂窝..................................................................................................... 2
二、麻面..................................................................................................... 3
三、孔洞..................................................................................................... 4
四、露筋..................................................................................................... 4
五、缝隙、夹层 ........................................................................................ 5
六、缺棱掉角 ............................................................................................ 6
七、结构涨模 ............................................................................................ 7
2 在已施工完的楼层中，柱、梁模板拆除以后，砼出现了一些质量通病。为了提高工程质量、完成项目质量目标，达到业主满意，现将这些质量通病的产生原因进行分析，并防治措施，要求项目各级人员按此措施进行控制与处理。
浅谈混凝土结构裂缝处理与加固
第３７卷第２７期 ２ ０ １ １年９月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．２７ Ｓｅｐ． ２０１１ ・３９・
文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）２７—００３９—０２
浅谈混凝土结构裂缝处理与加固
张运伟
摘要：结合自身工作实践，总结了在现代建筑工程施工中混凝土结构几种常见的裂缝问题，分析了裂缝产生的原因，并
介绍了混凝土加固原理及各种加固方法，为今后工程施工管理中有效控制混凝土裂缝提供了理论依据。
关键词：混凝土，裂缝，防治措施，加固处理 中图分类号：ＴＵ７５５．７ 文献标识码：Ａ
在现代建筑工程中，混凝土因其取材方便、抗压强度高、可浇
筑成各种形状，且耐火性好、不易风化、养护费用低等优势，成为 当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。 但是，通过大量的工程和实践分析发现，钢筋混凝土构件基
本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（缝 宽小于０．５ ｍｍ）；有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作 用下，不断产生和发展（缝宽超过０．２ ｌｔｌｍ），引起混凝土碳化、保
护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久 性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用。因此，
针对混凝土使用过程中的裂缝现象，我们有必要对其进行深究， 并在施工及使用中加以防范。
１ 裂缝的分类及防治措施
１）荷载裂缝。
一般在荷载突然增加时出现，如拆模、安装设备、结构超载
等，因此预防荷载裂缝就必须在设计中充分考虑结构上可能出现 的所有荷载，并考虑自然灾害对结构带来的影响；施工过程中控 制好拆模时间，控制施工过程中结构上部的临时荷载，防止出现 荷载裂缝。荷载裂缝一般出现在应力最大位置附近，如梁跨中下
部和连续粱支座附近上部的竖向裂缝，又如支座附近或集中荷载 作用点附近的斜裂缝，多数可能是剪力和弯矩共同作用而造成的 （见图１）。
ａ）梁跨 ｂ）连续梁支 ｃ）局部 ｄ）预应放张， 中下部裂缝 座附近上部裂缝 承压不足 承力不足压坏 图１荷载裂缝不同表现形式示意图 ２）温度裂缝。 为预防混凝土温度裂缝，应合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑