摘 要 在高層建筑的澆筑混凝土后，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生溫度和收縮變形而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這些裂縫會(huì)影響建筑物的使用功能，本文作者結(jié)合工作實(shí)踐，對(duì)混凝土裂縫材料的有關(guān)特性進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 混凝土；建筑工程；裂縫

澆筑混凝土后，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生溫度和收縮變形而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這些裂縫不僅會(huì)影響到建筑物的美觀，而且會(huì)影響建筑物的使用功能，如高層建筑地下室外墻的裂縫滲水問題。近年來，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地下工程也隨之不斷增多，對(duì)于地下室工程施工而言，外墻裂縫是一個(gè)較為普遍、常常存在的質(zhì)量問題，因此，在大體積混凝土基礎(chǔ)工程的施工中，除了保證一般混凝土的施工要求外，還應(yīng)該考慮對(duì)混凝土裂縫的防治。

1.混凝土的裂縫

由多種材料組成的混凝土是一種具有抗壓強(qiáng)度高、耐久性能好、抗變形能力差、抗拉強(qiáng)度低、易開裂等特性的非勻質(zhì)材料?；炷恋奈⒂^裂縫亦稱“肉眼不可見裂縫”，其寬度一般在０．０５ｒａｍ以下，即所謂的“無裂縫的混凝土”；當(dāng)裂縫的寬度大于０．０５ｒａｍ時(shí)，肉眼是可以看見的，此時(shí)的裂縫稱為“宏觀裂縫”，它是由微觀裂縫發(fā)展而來的。常見的微觀裂縫主要包括ｉ種，第一種是在水泥漿中集料之間的水泥石裂縫，第二種是在集料周圍與水泥石粘結(jié)面上的粘著裂縫，第三種是集料本身的裂縫。規(guī)范規(guī)定，對(duì)室內(nèi)正常環(huán)境下的一般構(gòu)件，其裂縫寬度應(yīng)小于等于０．３ｍｍ；對(duì)露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境中的構(gòu)件，其裂縫寬度應(yīng)小于等于０．２ｍｍ。

2.混凝土收縮作用

水泥和水是混凝土的重要組成部分，當(dāng)水泥和水相互作用時(shí)會(huì)發(fā)生水化作用而形成膠結(jié)材料，并將石骨料膠、松散的砂倒人合成人工石體形成混凝土。在實(shí)際工程中，由于變形作用、溫度、濕度及不均勻沉降等是引起大部分的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因，其中濕度變化而引起裂縫又占主要部分，這主要是由于混凝土的骨料中含有大量毛細(xì)孔、粗孑Ｌ和空隙，這些孑Ｌ隙中存在的水分活動(dòng)在一定程度上影響了混凝土的一些性質(zhì)，因此較好的控制濕度變化控制對(duì)裂縫有較為重要的作用。混凝土收縮的種類包括失水收縮、碳化收縮、自生收縮、塑性收縮等。

當(dāng)混凝土潮濕時(shí)，由于毛細(xì)孔、粗孑Ｌ和空隙中自由水分的蒸發(fā)而引起的收縮是不會(huì)導(dǎo)致變形，但當(dāng)周圍環(huán)境的干燥作用而導(dǎo)致細(xì)孔中的水產(chǎn)生毛細(xì)壓力時(shí)，水泥石承受這種壓力就會(huì)產(chǎn)生壓縮變形，從而導(dǎo)致混凝土的一部分收縮變形，這種收縮就是失水收縮，最大的失水收縮通常是發(fā)生在第一次干燥之后?；炷恋母煽s是一個(gè)十分復(fù)雜的變形過程，受很多因素的影響，包括水泥的標(biāo)號(hào)、用量、級(jí)配、施工現(xiàn)狀、養(yǎng)護(hù)方法和配筋數(shù)量等。

混凝土中水泥漿的水化過程是一種物理——化學(xué)過程。當(dāng)水和水泥結(jié)合的早期時(shí)硬化過程中會(huì)產(chǎn)生少量的硬化收縮，這種收縮與外界濕度變化無關(guān)，主要是因?yàn)樗囝w粒的吸附水，被稱為自生收縮。對(duì)于普通混凝土。大部分的收縮屬于自生收縮，其數(shù)量級(jí)較小，一般在計(jì)算中可忽略不計(jì)。自生收縮可能是正的變形，也可能是負(fù)的變形，既膨脹。當(dāng)自生變形為穩(wěn)定的膨脹變形時(shí)，對(duì)混凝土的抗裂性能是有益的，因此，在工程實(shí)踐中宜選用礦渣水泥混凝土和摻粉煤灰的混凝土。

3.水泥的水化熱作用

水泥的水化熱是指在水化過程中水泥所釋放出的熱量。由于在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土導(dǎo)熱性能十分低，聚集在水泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無法散失，導(dǎo)致此時(shí)包含有較大的溫度應(yīng)力和溫差，因此就很容易因溫度而帶來的裂縫給工程帶來不同程度的危害。

泵送混凝土就傳統(tǒng)混凝土而言，其具有高強(qiáng)度、大流動(dòng)的特點(diǎn)。當(dāng)需要配制高強(qiáng)度混凝土的水泥時(shí)，通常不能采用標(biāo)號(hào)小于５２５級(jí)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或如調(diào)粒水泥、球狀水泥的特種水泥，并且還應(yīng)考慮水泥品種與外加劑的適應(yīng)性和水泥的需水性等方面。由于水泥用量大、標(biāo)號(hào)高，使得在施工配置過程中的水化熱要比普通混凝土高出很多，從而形成了較大的溫差和溫度應(yīng)力。因此，用適當(dāng)?shù)馗咝阅艿V渣摻和料來取代等量部分的水泥時(shí)，就可以起到大幅度提高強(qiáng)度和增加流動(dòng)性的作用，同時(shí)可以有效地降低水化熱。

4.外加劑可改善混凝土性

在拌制混凝土過程中加入各種外加劑，就能夠節(jié)省水泥、提高施工質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、加快施工速度、完善工藝、改善混凝土性能等。因?yàn)橛心敲炊嗟膬?yōu)點(diǎn)，在近半個(gè)世紀(jì)以來混凝土外加劑是發(fā)展較快的一項(xiàng)混凝土新技術(shù)。具有調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間和分散水泥顆粒作用的減水劑，適量的加在攪拌的混凝土中時(shí)能夠有效的起到改善混凝土的和易性、節(jié)省水泥、提高強(qiáng)度等作用。當(dāng)加入減水劑能使水泥顆粒容易水化而收縮增加時(shí)，摻入減水劑的目的主要是為了提高混凝土的流動(dòng)性與和易變性。

引氣劑具有引進(jìn)一定數(shù)量的氣泡的作用，當(dāng)在混凝土中摻人引氣劑時(shí)，就可以能夠有效的減少混凝土在流動(dòng)過程中對(duì)管壁的摩擦阻力。引氣劑的加入會(huì)使得混凝土的收縮作用從成分上有所增加，并且還能通過減少含水量而到達(dá)減少收縮的作用，當(dāng)這兩種作用共同產(chǎn)生時(shí)，混凝土的收縮基本上沒有產(chǎn)生明顯影響。

在混凝土中使用緩凝劑時(shí)，通常會(huì)增加收縮裂縫，有時(shí)還可能會(huì)引起收縮裂縫。

5.徐變可減少收縮裂縫

除了彈性變形外，在任意荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)還會(huì)產(chǎn)生一種隨時(shí)問緩熳增加的非彈性變形，稱為徐變變形。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，徐變能有效的降低混凝土的溫度應(yīng)力、減少收縮裂縫，并且徐變還能減弱因基礎(chǔ)不均勻沉降和在結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中區(qū)而引起局部應(yīng)力的結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力峰值。

6.鋼筋可產(chǎn)生收縮應(yīng)力

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋對(duì)混凝土的收縮應(yīng)力有影響，當(dāng)對(duì)混凝土進(jìn)行適當(dāng)配筋時(shí)，鋼筋在一定程度上能分擔(dān)混凝土的內(nèi)應(yīng)力，約束混凝土的塑性變形，延緩混凝土出現(xiàn)裂縫，同時(shí)也提高了混凝土的極限拉伸。從大量的工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造配筋能夠有效的控制溫度收縮裂縫。