陳燕順

江漢大學(xué)智能制造學(xué)院 湖北武漢 430056

混凝土裂縫是工程建設(shè)中最常見(jiàn)的疾病之一。由于混凝土本身受內(nèi)部和外部約束以及變形的影響很大，因此在混凝土工程中可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀，而且對(duì)建筑物的安全運(yùn)行構(gòu)成隱患。因此，迫切需要采取合理可行的防護(hù)策略，以有效減少混凝土工程中的裂縫，降低工程施工的風(fēng)險(xiǎn)。

1 混凝土裂縫的危害

混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、實(shí)用性、耐久性和性能在建筑項(xiàng)目中起著重要作用。嚴(yán)重的裂縫會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載能力，并導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)倒塌。小裂縫會(huì)損壞建筑物的隔熱層，防水結(jié)構(gòu)會(huì)影響建筑物的使用壽命。隨著住宅工程的實(shí)施和住房項(xiàng)目的接受，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注住房質(zhì)量。由于較高的不和諧因子，從業(yè)人員需要仔細(xì)分析混凝土裂縫的成因，從源頭采取有效的質(zhì)量控制措施，并高度重視有效管理項(xiàng)目中出現(xiàn)的收縮裂縫[1]。

2 混凝土裂縫類型

首先，干縮裂縫?；炷羶?nèi)部和外部水分的不均勻蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部和外部變形，從而導(dǎo)致出現(xiàn)短時(shí)收縮裂縫的網(wǎng)絡(luò)。收縮裂縫會(huì)在混凝土內(nèi)部引起連續(xù)裂縫，從而導(dǎo)致墻體的抗壓強(qiáng)度及其使用壽命大大降低。其次，塑性收縮裂縫。在混凝土凝固的早期階段，由于外部環(huán)境的影響，由于表面水分的快速蒸發(fā)而產(chǎn)生的裂縫。這種裂縫通常是由于環(huán)境溫度過(guò)高或風(fēng)大所致，它的特點(diǎn)是裂縫長(zhǎng)度通常較短，并且裂縫之間沒(méi)有任何聯(lián)系。如果不及時(shí)處理塑性收縮裂縫，則會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，其影響會(huì)無(wú)限期增長(zhǎng)。最后，施工裂縫。在生產(chǎn)混凝土零件時(shí)，由于各種原因，在墻壁上會(huì)發(fā)生多向裂縫。造成這種現(xiàn)象的主要原因是在施工過(guò)程中水泥注水量低或結(jié)構(gòu)支撐板放置不當(dāng)。

3 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

3.1 地基的不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫

房屋的總載荷最終通過(guò)地基傳遞到地基上，地基的應(yīng)力在載荷的作用下隨著深度而擴(kuò)展，并且擴(kuò)展隨著深度的增加而增加。此時(shí)，應(yīng)力減小，但是即使在相同深度，應(yīng)力也趨于從中心到側(cè)面逐漸減小。由于這種土壤應(yīng)力擴(kuò)散的作用，如果基礎(chǔ)的土壤層非常均勻，則房屋的基礎(chǔ)應(yīng)力將不均勻，并且具有大量中間沉降且兩側(cè)沉降較少的房屋基礎(chǔ)會(huì)下沉。因此，如果在建造房屋時(shí)選擇在軟土上的地基，而不在乎房屋的設(shè)計(jì)剛性，或者如果不加固地基，則大混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫。

3.2 模板沉降和水灰比不準(zhǔn)確導(dǎo)致的裂縫

在組裝模具和支座之前，并未根據(jù)與工程結(jié)構(gòu)和頂部載荷大小有關(guān)的規(guī)格要求來(lái)計(jì)算模具的材料規(guī)格和間距，但沒(méi)有證據(jù)確定。這會(huì)在施工過(guò)程中使模板沉降，使新澆筑的大型混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，并在某些情況下導(dǎo)致建筑物倒塌并造成事故。由于不正確的水灰比，水泥的水化熱積累會(huì)增大大型混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部之間的溫差，并且熱應(yīng)力會(huì)破壞混凝土并引起裂縫[2]。

3.3 熱處理方式不合格引起的混凝土裂縫

在混凝土的初始溫升過(guò)程中，如果熱處理不充分，則會(huì)形成壓應(yīng)力。相反，當(dāng)溫度下降時(shí)，會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。另外，水泥的水化熱提高了混凝土的中心溫度并增加了熱膨脹。如果拉伸應(yīng)力超過(guò)混凝土的拉伸強(qiáng)度，則混凝土將破裂。

4 混凝土裂縫控制措施

4.1 從材料方面進(jìn)行控制

加強(qiáng)對(duì)進(jìn)料的控制是避免工程中混凝土裂縫的最有效方法之一。在施工之前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料，并應(yīng)首先考慮沙的細(xì)度。通常情況下，細(xì)度通常在2 到3 之間選擇。沙子的泥漿含量通常小于其總重量的2%。碎石的含量通常小于12%?；旌喜牧蠒r(shí)，最好使用低熱量的水泥。原材料的質(zhì)量越高，混凝土開(kāi)裂的可能性就越小，原材料的比例也是一個(gè)需要施工人員注意的問(wèn)題。在具體配置中，必須混合適量的煤灰粉，并使用減水劑將間歇過(guò)程的水分含量控制在一定范圍內(nèi)，保證抽速和輸出。適當(dāng)?shù)鼗旌显牧希宰畲蟪潭葴p少水泥用量。接下來(lái)，加入一定量的煤灰粉以進(jìn)一步提高混凝土的強(qiáng)度并防止收縮和腐蝕[3]。

4.2 從溫度方面進(jìn)行控制

首先，減少混凝土發(fā)熱量，優(yōu)化設(shè)計(jì)比。選擇常規(guī)硅酸鹽水泥或低熱硅酸鹽水泥。低熱微膨脹水泥不僅水化熱量低，而且具有微膨脹作用，可以有效補(bǔ)償冷卻過(guò)程中收縮變形的拉應(yīng)力。其次，減少水泥消耗量。水泥水化熱產(chǎn)生的熱量非常大，這是混凝土裂縫的主要原因。因此，假設(shè)設(shè)計(jì)師滿足項(xiàng)目的功能，則他們需要優(yōu)化他們的設(shè)計(jì)計(jì)劃，盡可能降低設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并有效減少水泥用量。另外，它改善了骨料的級(jí)配，增加了大骨料的使用，并減少了每單位混凝土的水泥用量。使用粉煤灰和高性能減水劑等添加劑可有效提高混凝土的初始強(qiáng)度和最終拉伸值。第三，降低出料口溫度。設(shè)置合適的時(shí)間澆筑混凝土，并安排在春季和秋季、夏季的早晨和晚上澆筑更多的混凝土，而不必在中午澆筑。在攪拌過(guò)程中，加冰水冷卻混凝土。例如，使用涼棚、地下水混合物等對(duì)所使用的骨料進(jìn)行預(yù)冷降低入料的溫度。通常，在春季和夏季，注射溫度通?？刂圃?0°C 以下。在秋季和冬季，溫度通?？刂圃?5°C 以上。最后，加快混凝土的散熱速度。水管嵌入混凝土中，并在施工過(guò)程中通過(guò)循環(huán)冷水進(jìn)行冷卻。水冷卻的第一階段可以減少內(nèi)部和外部之間的溫差，并防止?jié)B流裂縫，第二階段的水應(yīng)確保至少冷卻10°C。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土的裂縫主要是由內(nèi)部和外部環(huán)境溫度，不合適的材料比以及內(nèi)部和外部力的不均勻引起的。同時(shí)，混凝土的后硬化和缺乏監(jiān)控也是造成混凝土裂縫的原因之一。為減少混凝土裂縫的數(shù)量和寬度，需要對(duì)節(jié)水工程進(jìn)行有效管理，并應(yīng)采取積極措施以確保其外觀和正常安全運(yùn)行。