混凝土开裂原因及防治措施

1混凝土开裂原因及防治措施近年来，在民用建筑设计中通常采用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但在实际应用中也发现存在很多问题，在新建工程的结构中出现裂缝的情况比较突出，已经成为一个较普遍的质量问题。具体表现在：开裂时间极快，在现浇板浇筑后、终凝前即开裂：开裂形状各异，计有直纹、斜纹与菲网纹等多种，此等现象，直接关系到房屋的使用寿命与安全隐患，如果不认真对待和妥善处理，势必导致严重后果。一、现浇混凝土楼板开裂原因混凝土收缩裂缝产生的机理是：混凝土在结硬过程中，水泥石会产生水化热，由于构件内部和表面升温和降温速度不同，混凝土的收缩变形就不同，就会产生较大的收缩应力，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点：1．材料方面1）混凝土配合比、水灰比由于混凝土配合比不当，造成混凝土分层离析，特别是梁板结构的板，由于混凝土的离析，上部出现水泥浆层，收缩大，引起楼板面的不规则裂缝。目前采用的商品混凝土，为了保证商品混凝土的流动性能，坍落度较大，因此水灰比也较大。2）粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝粉剂掺合料的使用，如掺加粉煤灰、矿渣等，也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大，收缩也越大。3）粗骨料用量减少和粒径减小为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。2．设计方面1）结构设计不合理收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上，在进行设计中，一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则，而结构设计时又没有采取加强措施，造成在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中，从而造成板开裂。2）后浇带及伸缩缝设置不合理在大体积及长结构中，没有设置足够的后浇带及伸缩缝，使结构内部产生的应力无法释放，在薄弱部位产生裂缝。23）楼板中暗埋PVC管由于楼板较薄，因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大，而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋，容易出现顺着PVC管线走向的裂缝。3．施工原因1）浇筑混凝土时，操作不规范；施工中，混凝土振捣不密实、不均匀；混凝土浇筑过快，分层或分段浇筑时，接头部位处理不好；混凝土搅拌、运输时间过长。2）钢筋保护层偏大或过小施工浇注混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏，致使上层钢筋的保护层厚度偏大，引起板面开裂。混凝土保护层垫块的不足及缺失，造成钢筋保护层偏小，造成钢筋锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。3）未采取适当的养护措施混凝土浇注后，没有按要求及时进行养护，导致板收缩开裂。二、预防混凝土楼板开裂的措施混凝土收缩开裂是与材料的固有性能有关，要想完全避免是不可能的，只能从设计、施工以及材料等方面加以改进，采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中，以减少裂缝的产生。1．设计方面1）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。3）由于楼板较薄，因此PVC管线的埋设尽量采用分散布置，减少对板的影响。4）在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距；在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋；5）在大体积及大跨度的结构中采用预应力钢筋混凝土结构。6）在超长结构中，设置足够的伸缩缝，同时在结构薄弱位置设置后浇带及诱导缝。2．材料方面1）根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。32）选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。选择细骨料，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。3）掺加外加料和外加剂。掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的高效减水剂，在同等强度条件下它可有效地增加混凝土的和易性，降低水泥用量，减少水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。3．施工方面1）注意钢筋绑扎质量，并采取措施保证钢筋的保护层厚度，浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏；；2）严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。3）避免在雨中或大风中浇灌混凝土。做好混凝土的降温和保温工作，夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。4）在混凝土中渗入了高性能膨胀剂及聚丙烯纤维材料，从而提高了混凝土的抗裂性能及工作性能，5）切实加强养护措施。砼养护是大体积砼施工中一项十分关键的工作。主要是保持适宜的温度和湿度，控制混凝土的内外温差，防止砼在强度增高过程中产生裂缝。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用是：防止表面水分蒸发吸收热量致使温度降低过快，造成较大内外温差。三、总结对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、施工、监理及使用方等多方面的配合。才能使施工质量得到很好的保证。以上各项技术措施并不是孤立的，而是相互联系、相互制约的，设计和施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用，才能起到良好的效果。综上所述，现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施应是多方面的，只要从设计、材料和现场施工管理等方面入手，以预防为主，采取有效措施，做到严格控制和规范施工，就一定能够把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。