刍议房屋建筑混凝土裂缝的成因及防治措施
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摘要：当前建筑业的高速发展使混凝土广泛的应用在房建工程中，然而在施工过程中混凝土常常出现裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。本文主要阐述了混凝土裂缝的成因及防治措施。
关键词：建筑工程;混凝土;施工技术;探讨
Abstract: The rapid development of the construction industry to make concrete is widely used in construction engineering, but in the construction process of concrete often cracks, affect the structural integrity and durability. This paper mainly expounds the reasons and prevention measures of concrete cracks.
Key words: construction engineering; concrete; construction technology; research
中图分类号：TU74文献标识码：文章编号:
混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组成分构成的一种性能多样化的材料，其性能不仅与组成材料的性能有直接关系，而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。房屋建筑工程中，因为施工技术和施工材料的问题导致楼板裂缝的事故是经常发生的。裂缝产生并持续一段的时间后会使混凝土结构的承载力降低。破坏建筑的使用性能及用户的安全。
一、房屋出现裂缝的原因分析
在房屋建筑工程施工过程中导致混凝土出现裂缝的原因有很多，其中混凝土自身的脆性和不平衡性、混凝土温度和湿度的变化、混凝土结构的混乱是造成混凝土出现裂缝的主要原因。
1.混凝土温度变化产生的裂缝
1.1 年温差
一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到水泥混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时水泥混凝土弹性模量应考虑折减。
1.2 日照
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
1.3 骤然降温
突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，水泥混凝土弹性模量不考虑折减。
1.4水化热
出现在施工过程中，大体积水泥混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
1.5 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当
水泥混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
2.混凝土湿度产生裂缝
在房屋工程建设过程中，混凝土内部湿度的变化会很小，变化的速度也非常缓慢，不容易被施工技术人员发觉。可是，混凝土表面湿度的变化会很大，这是因为施工技术人员对混凝土养护不够周密，混凝土表面干湿变化较为明显，由于表面混凝土受到内部混凝土的制约，影响了混凝土表面干缩变形，从而导致混凝土出现裂缝。
3.混凝土施工原材料质量较差
由于混凝土是脆性材料，抗拉强度相对较差，再加上原材料质量较差，在制造混凝土过程中原材料不够均匀，水灰的比重不够稳定，离析现象较为严重，以及混凝土内部的抗拉强度的存在较大的差异，使得混凝土的抗拉能力降低，从而出现裂缝。
混凝土裂缝的防治措施
1.加强对混凝土原材料的管理
1.1 水泥材料。混凝土所用的主要材料为水泥，应优先选择硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，其强度等级一般不得低于32.5MPa。以上品种的水泥与其他品种水泥相比，具有早期强度高、水化热较高、干缩性较小等优点。如果采用矿渣硅酸盐水泥，其强度等级应大于 32.4MPa，在施工中要严格按施工方法操作，并且要加强养护，这样才能保证工程质量。
1.2 细骨料。水泥砂浆面层所用的细骨料为砂，一般多采用中砂和粗砂，含泥量不得大于 3.5%(质量分数)。因为细砂的级配不好，拌制的砂浆强度比中砂、粗砂拌制的强度约低 24%—34%，不仅耐磨性较差，而且干缩性较大，容易产生收缩裂缝等质量问题。混凝土的施工工艺水泥砂浆地面的施工比较简单，其施工工艺流程为：基层处理一弹线、找规矩一水泥砂浆抹面一养护。
2.加强温度控制
确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制水泥混凝土入模温度。如果必须在冬季施工，则应采取材料保温措施来控制水泥混凝土入模温度，浇注混凝土时的时间掌握也是因素之一，由于混凝土每次浇注体积较大，不能在温度和湿度相对一致的条件下完工，特别是冬季中午与早晚的温差过大。保温措施主要有以下几种：一是选择在室内进行预制混凝土，二是在野外施工时搭建暖棚，在暖棚内生火，提高暖棚内的温度。三是添加外加剂，外加剂以减水防裂剂和早强剂为主。为了获得质量良好的混凝土，混凝土成形后必须在适宜的环境中进行养护，为了保证水泥化过程的正常进行。对于给定的混凝土，水泥的水化速度与程度，水化物结构特征都取决于养护环境的温度和湿度条件。由混凝土在不同温度水中养护时强度的发展规律，可以看出，混凝土的养护温度与混凝土强度发展有重要的关系。当养护温度较高时，可以增大水泥初期水化速度，混凝土早期强度也高。但早期养护温度越高，混凝土后期强度增进率越小，这是由于急速的早期水化反应，导致水泥水化物的不均匀分布。水化物稀少区域，水化物包裹水泥颗粒，将妨碍水泥颗粒的进一步水化，从而减少水化物数量。在相对较低的养护温度下，水泥的水化反应较为缓慢，使其水化物具有充分的扩散时间均匀地分布在水泥石中，导致混凝土后期强度提高。但如果混凝土的养护温度过低或降至冰点以下时，水泥水化反应停止，致使混凝土的强度不再发展，并可能因冰冻作用使混凝土已获得的强度受到损失。实践证明，水泥混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说水泥混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
三、加强混凝土施工技术的控制
1.混凝土浇筑方法
混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、水平分层，斜向分段、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。浇筑过程中绝对不能对已搅拌好的混凝土加水，若混凝土不合格必须退回搅拌站。混凝土的分层厚度也要准确把握，新一层的混凝土必须在被上层混凝土覆盖前提下才能浇筑，这样能将上下层浇筑间隔控制在混凝土初凝时间范围内，防止因时间间隔过长造成施工裂缝。实施混凝土浇筑还要注意气象温度变化带来的影响，最好不要在天气剧烈变化的时候进行浇筑。
2.混凝土振捣方式
在混凝上振捣时应当将进行三道振捣，三道设置位置为：第一道为混凝土的坡角，第二道为混凝土的坡中间。第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求，并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面，达到最终的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间，将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上，振捣棒移动的间距控制在400mm左右，振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后，要用刮杠刮平混凝土表面，再撒上5mm一25mm碎石，终凝前用木抹搓平，次数最好在两遍以上。
四、结束语
混凝土的物理力学性质决定了大体积混凝土温度裂缝是不可以避免的，掌握混凝土裂缝的产生原因对于进行合理的结构设计和施工是极为重要的。从材料质量、施工技术、环境状态等方面采取措施综合治理，使混凝土结构工程更趋于合理、安全。
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