浅析混凝土裂缝预防及处理

摘要：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可以浇筑成各种形状、耐火性好以及不易风化等良好的特点，它已经成为了当今世界建筑结构中不可或缺的建筑材料。虽然混凝土的优点很多，但也不能够回避其缺点，而最主要的缺点就是：抗拉能力差，容易开裂。混凝土裂缝的产生不可避免，但是它的有害程度却可以得到有效地控制，这样才能将其不利的方面降低到最小。于是，本文介绍常见的一些混凝土裂缝的防治和处理。

关键词：混凝土 裂缝 防治和处理

1.裂缝的预防措施及处理方法

1.1裂缝的预防措施

由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此，为防治水化热引起的裂缝，施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率，制定相应的技术措施，防止和控制温度裂缝，确保工程质量。

（一）降低混凝土入模温度

（1）降低原材料进入搅拌机的温度如夏季在水箱内加冰块，降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。

（2）夏季，混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温。混凝土泵送管道遮阳防晒。

（3）混凝土浇筑作业面遮阳，减少混凝土冷量损失。

（二）降低混凝土水化热

（1）选择中低热品种水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥。

（2）利用混凝土后期强度用，R60或R90替代R28作为设计强度。

（3）掺人一定比例的粉煤灰。

（4）掺人高效减水剂。

（5）掺加缓凝剂。

（三）掺UEA膨胀剂

掺人UEA膨胀剂，在最初14天潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝。

（四）采用二次抹压技术

混凝土大模振捣，表层刮平抹压1～2小时后，即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混凝土内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝。

（五）混凝土自然养护

1.保湿养护混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水份蒸发，保持混凝上处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的混凝土，在最初14天内，必须潮湿养护，方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

2.保湿养护根据混凝土绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。

保温养护的目的：①减少混凝土表面热扩散，减少内外温度；②延缓散热时间，控制降温速率，有利于混凝土强度增长和应力松驰，避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15天。

3.在常温季节，混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法，替代前两种保湿保温养护办法。根据混凝土内外温差数据，及时调整蓄水高度，也能收到预期效果。

1.2裂缝的处理方法

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，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。

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。通常的处理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。

2.灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加。

4.混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5.电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

7. 自动低压灌浆

自动低压灌浆技术是混凝土裂缝灌浆领域包括材料、机具、施工的一项综合技术。该技术研制了袖珍式可对混凝土微细裂缝进行自动压力灌浆的新型机具和适应各种形态裂缝修复的灌浆树脂、配套材料，提供了混凝土缺损维修的聚合物砂浆和界面处理技术，并对裂缝成因和微细裂缝注入理论进行了分析，通过大量工程实践，总结制定了一套自动压力灌浆操作细则和质量保证体系，为我国现有建筑物的维修改造提供了有价值的技术途径和实施手段。

8. 迭合面层法

当结构表面存在大量的裂缝，而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时，用这个方法来密闭、覆盖（不是修复）裂缝非常有效。对于偶然出现大面积网状裂缝使用该法很有效。

9.自闭合法

混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”，这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理：由于周围空气和水中存在二氧化碳，使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用，结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用，又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强，最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复，裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构，整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。

10. 聚合物浸入法

10.1重力渗入法 低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂溢于裂缝表面。

10.2 真空渗入法 更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除，再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

11.钉合法

当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

1.3有效控制混凝土裂缝需面对的问题

混凝土结构裂缝特别是非荷载变形导致的裂缝，对建筑物的长期耐久性、使用性能甚至安全可靠性可能产生严重危害，是多年来一直困扰工程界的重大课题。近年来，伴随国内城市化进程的加快，基础设施建设、商品住宅建设飞速发展，混凝土结构裂缝问题则显得尤为突出。一方面，商品混凝土广泛应用，其组成复杂，材料性质波动大，且普遍采用掺合料和外加剂，使混凝土往往具有较高的收缩变形；而对利益的最大追求，使有些建设单位在建筑物构造设计上往往偷工减料；对施工进度的追求则使某些施工单位往往不重视规范对施工养护等方面的严格规定；这些都是造成裂缝大量出现的重要原因。另一方面，客观上，设计和施工人员实际上也缺乏有效的指导尤其缺乏切实可行的材料控制措施，这已成为当前混凝土结构裂缝控制的最大瓶颈。

总之，随着国家对工程质量的越来越重视和人们质量意识的提高，人们对工程的质量问题的关心程度将会越来越高。这对工程的建设者们提出了越来越高的要求，这就要求我们必须认真对待并力求克服混凝土施工中的裂缝问题。

参考文献：

[1]吕钢，王晓晨.混凝土夏季施工表面早期裂缝分析与防治[J].林业科技情报；2004年02期.

[2]崔斌.某广场活动裂缝的治理[J].广东土木与建筑；2001年12期.

[3]徐晗.混凝土原材料与路面裂缝处理[J].中国新技术新产品；2010年01期.

[4]孙云峰，安杰.混凝土施工裂缝的成因和防治[A]；建设工程混凝土应用新技术[C]；2009年.

[5]于宏，陈良栋.防水混凝土[J].施工技术；1980年04期.