略论房屋建筑现浇混凝土施工与防裂缝控制技术

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摘要：我国幅员辽阔，对于不同地区的建筑，所使用的混凝土类型是不同的，比如在南方多雨地区，建筑施工中使用的混凝土可能属于防潮类型的，而在北方相对干旱少雨，且温差较大的地区，建筑行业中使用的一般是延展性比较好的混凝土类型。而不论使用什么样的混凝土，目的都是使混凝土达到一定的强度，并且减少裂缝的出现。本文就将从混凝土的防裂角度入手去分析相关的问题。

关键词：混凝土 防裂 延展性 强度

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

一、混凝土产生裂缝的原因分析

施工过程中，混凝土从拌合开始到浇筑的过程中，混凝土的本身就与外界发生着反应，都到外界各种因素的作用。由于混凝土的本身位移以及发生的形变，或者是由于外力作用而导致的位移或形变。这种形变是混凝土自身无法恢复的，也就导致了混凝土裂缝的产生，笔者通过多年的实践施工以及在实验室的理论经验，将混凝土的裂缝产生简单的归结为一下几点原因。

1.温度对于混凝土的影响，是混凝土内部产生了应力变化

混凝土本身的材料是有石灰石在其中的，还有其他的一些化学元素，这样就决定了温度对于混凝土的影响是十分巨大的，混凝土内部由于温度的变化产生了内应力，这种内应力我们称之为温度应力。温度应力的产生分为三个阶段，首先是在混凝土浇筑结束后，28天的时间内，这个阶段是混凝土的放热时期，在这个阶段要进行泼水养护，否则可能出现的问题是混凝土由于内部温度过高而引发了变形，或是由于大规模的放热而出现的裂缝。第二个阶段是从混凝土放热结束到混凝土冷却的过程，这个过程中，混凝土的温度应力不再来自混凝土自身的放热，而来自外界的温度变化，这种温度的变化与早期的在混凝土内部的热量形成了新的温度差，产生的温度应力对于混凝土的形变影响不大；最后的第三阶段，是混凝土完全冷却是时期，这个阶段的温度应力完全由外界提供，对于混凝土的形变影响比较小，但是要注意在温度差过大的时候，会使混凝土造成局部的开裂现象。

2.自身体积变形引起的应力现象

混凝土由于是各种建筑材料混合而成的，自身不断的进行化学反应，表现为自身的体积变化，这种导致自身体积变化的力量，我们称之为体积变形应力。混凝土的强度虽然很高，但是其延展性通常是很低的水平，因而在变形应力的作用下，其体积发生了变化，而自身的延展性却达不到体积变化的量，就会导致了裂缝的出现，这是超过混凝土延展性极限值的一种状态。

3.其他的应力

A.干缩应力：在混凝土的浅层发生的变化，主要是由于混凝土的水分三十比较快，而其结构得不到恢复而引发的变形。

B.外荷载应力：建筑物的自重、水压等等因素作用于混凝土上，这种应力产生的混凝土形变，是最常见的，也是最易察觉的。

C.模板变形应力：产生这种应力主要是由于建筑物本身的位移变化而引起的，比如一些建筑物下沉等等。

D.膨胀力产生的应力：比如混凝土中含有的大量的水分而没有蒸发完全，在冬天水结冰，体积增大，对于混凝土造成了破坏，或者是由于内部钢筋没有做好防锈防腐的工作，导致了钢筋锈蚀之后的体积增大，形成了内部的膨胀。

二、混凝土裂缝的控制措施

对于混凝土裂缝的产生，我们已经分析过了多种的原因。而在实际的施工中我们会发现，一些混凝土的裂缝是由于单一的原因造成的，而更多的裂缝是由于多种的原因混合在一起而造成的裂缝。施工单位以及科研部门多年来进行了一系列针对减少混凝土裂缝的研究，得到了一些阶段性的成果，在此简单的列举。

1.混凝土材料的应用

对于混凝土的裂缝处理，最重要的是要选择合适的材料。一般的混凝土材料分为水泥、砂石、添加剂等三个部分。我们分别来看一下：

(1)水泥

在建筑中常用的水泥，一般是硅酸盐水泥或是矿渣水泥，这些水泥的放热程度、后期的强度以及防水的性能都各不相同，要看施工地区的条件以及建筑物的功能要求来选择适当的水泥进行施工。一般而言，我们国家的南方地区使用硅酸盐水泥较多，而北方地区使用的是硅酸盐与矿渣混合的水泥。有一些工程由于特殊的要求而对水泥进行了异化的加工处以，比如对于一些预制板或是一些工程立柱的浇灌，都是用的异化水泥，有的是速干水泥，有的是那种流动性十分强的水泥。但是对于这些异化的水泥或是普通的水泥，我们怎么样能够保证在应用的过程中，以及水泥成形之后减少裂缝的出现呢？上面我们已经分析了，作为裂缝出现的元凶就是应力，而对于水泥而言，温度应力无疑是对产生裂缝影响最大的，我们可以在条件和工程质量允许的范围内，应用那些放热较慢的水泥，这样就能够大大的减少水泥的形变，也可以在水泥当中添加一些化学物质，比如UEA膨胀剂，这样可以在冷却的过程中使水泥得到一定的体积上的补偿。

(2)砂、石

对于砂石在混凝土中的使用，我们可以进行科学的配比，如果加大了砂石的骨料直径，提高了砂石的级别，就可以是水泥的用量减少，而增加砂石的用量，这样做的目的一是可以节约一定的成本支出，再则砂石的形变较之水泥小得多，能够有效的避免水泥因为各种原因的应力而出现的裂缝现象。但是加大了砂石的配比也是存在一定的风险的，如果砂石的比重在混凝土的比重中过于大，则可能会导致混凝土的离析，也就是混凝土不能够达到有效的强度。而在混凝土浇筑的过程中，很可能由于砂石的比例过大导致传输的管道堵塞，为了避免这样的问题，我们必须通过科学的配比来制备混凝土混合液，这样既能够提高工程的质量，又不至于影响工程的效率。

（3）添加剂

混凝土外加剂的研究，我国的起步是比较晚的，一些发达国家比如美国，由于一战结束之后，美国成为了最大的赢家，资本迅速的膨胀，工业技术不断的发展，混凝土的添加剂技术也就是在那个阶段发展而来的，在上世纪60年代，日本在亚洲的东部崛起，也开始了自己的工业发展，建筑行业在本国发展的十分迅速，在美国的扶持下，日本的混凝土添加剂技术也走在了时代的前列。中国是从改革开放之后才进行混凝土添加剂的研究，因为以前的建筑多数是砖混结构的，没有完全的混凝土结构建筑。中国发展混凝土添加剂技术30年左右的时间，取得了不小的成绩，比如国内现在自主研发的像：着色剂、加气剂、膨胀剂、速干剂等等，都可以达到国际的先进水平。目前我国拥有部分自主知识产权的技术也有一些，如泵送剂、早强剂等等。需要强调的是，这些添加剂一般都是有着双重的多是多重的作用的，在使用的时候，必须了解其真正的性能，否则可能会由于使用添加剂不当而引发质量问题。比如，投放过多的减水剂，可以减少水泥固化的时间，但是前提是要使水泥的使用量减少，如果水泥的使用量不减少的话，那就很容易因为放热过度而引起水泥自身的形变，产生裂缝。

2.结构施工措施

（1）结构配筋

钢筋在混凝土中的使用是必不可少的，为了加强混凝土的强度，混凝土拌合液可以在塑形的时候加入钢筋，在选择钢筋的时候一定要注意钢筋的材质以及钢筋的直径，并且需要注意的是，钢筋直径超过32毫米的，必须要进行焊接处理，如果不进行焊接，很可能会导致钢筋的内部位移，造成严重的施工质量问题。再者，对于钢筋的配筋问题，也是需要考虑的，每根钢筋的距离是多少，都是有一定的规范要求的。如果结构配筋不当，则很可能会由于外部的荷载应力分布不均，导致结构裂缝的出现。还要注意，在填埋钢筋的过程中，要注意钢筋的防腐措施是否做好，因为钢筋如果在内部锈蚀，就会使钢筋的体积增大，导致膨胀裂缝的出现。

（2）混凝土结构补强

对于混凝土的强度和厚度比较薄弱、应力又相对集中的区域，可以通过技术手段实现混凝土局部的补强措施，一般的做法是将混凝土的表面凿毛，用聚丙烯合成的纤维网与配置好的胶泥进行补强，这样做的结果是抑制混凝土的收缩性龟裂，可以达到90%以上，效果十分明显。

（3）施工措施

除了结构的措施之外，还可以在施工的过程中进行防止混凝土裂缝的工作。总结起来可以归纳为几个方面。首先，混凝土的角度温度要低一些，这样在放热的时候就会减少热量的释出；第二要注意在混凝土浇筑之后进行养护处理，周期为28天（根据具体的情况可以适当的延长或是缩短）。第三，可以在混凝土的拌合液中加入冰袋，或是利用其他的降温措施，能够有效的是混凝土在浇筑之后减少内应力。

小结

现浇混凝土在工程的施工中常常被看做是技术含量偏低的工作，但是是建筑物的浇筑之后没有裂缝，就绝不是一件容易的事情了。通过本文的写作，算作抛砖引玉，希望建筑业的同仁能够对此项目继续作深入的研究，从添加剂方面，施工工艺方面等取得突破性的进展。

参考文献

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[3]李风云，大体积水工混凝土的温度控制及防裂措施——以广州市番禺区磨碟头水闸工程为例[J] ，广东科技，2012(08)