钢筋混凝土结构裂缝成因 试论混凝土建筑结构中裂缝的成因及控制措施

　　摘要： 随着社会的发展，在建筑工程中混凝土结构功能日趋复杂, 以及商品混凝土的大量推广和混凝土强度等级的提高, 混凝土结构中常常容易出现许多通病，然而结构裂缝是常见通病中最明显的。所以，本文主要论述了建筑工程中混凝土结构中裂缝通病，分析了其引起通病的主要因素及其预防措施和补救措施，并根据多年来的工作经验和相关知识提出相应的控制方法，希望能给予相关专业读者借鉴。
　　Abstract: With the development of the society, concrete structure and function is complicated in building engineering day by day. There are many common failings in concrete structure, and the structural crack is the most common. So the article mainly presents the common failing—crack in concrete structure, and analyzes the main causes and prevention and control, combining with years of work experience and the related knowledge, hoping to provide reference for readers.
　　关键词： 建筑工程混凝土结构；裂缝成因；控制措施
　　Key words: concrete structure of building engineering；crack causes；control measures
　　中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）24-0129-02
　　0 引言
　　混凝土裂缝是建筑工程中最常见的通病，混凝土的施工质量一直受到裂缝的严重影响。所以，在混凝土生产以及施工过程中要有针对性地采取预防措施，尽可能使结构尽量不出现裂缝，采取相对有效的技术控制措施，特别是避免出现有害裂缝，以保证工程质量，使建筑物具备良好的结构稳定性和耐久性。
　　1 混凝土结构裂缝危害及其成因
　　由于墙体混凝土相对梁板部位混凝土的暴露面积要小，水分蒸发的速度相对要缓慢得多，所以因养护等原因而引起的裂缝较少，墙板结构发生的裂缝主要有：温度裂缝、收缩裂缝、分层缝、冷缝等。
　　1.1 混凝土结构裂缝的影响
　　1.1.1 对安全性的影响 在装修中，由于地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时，受弯构件的楼板，尽管受弯区允许有宽度在一定范围内的裂缝存在，但是结构承载力中裂缝的危害我们必须重视。
　　1.1.2 对防水性的影响 住房当然是不能漏水的，所以在具有防水作用建筑的混凝土产生了裂缝，直接的影响是渗漏，这对住户来说是个大问题。另外，对整个建筑结构的安全性来说也是个挑战，所以混凝土的质量和浇灌技术在这里也很重要。
　　1.1.3 对耐久性的影响 若出现裂缝，自然而然结构中的金属部件会暴露出来，除了受到空气的氧化意外，还要受到污染的酸性雨水的侵蚀，这样就使钢筋锈蚀的发生几率增大了。另外，碱集料反应产生的碱-硅酸盐凝胶，吸水后会产生膨胀，体积可增大3～4倍，从而混凝土的剥落、开裂、强度降低，甚至导致破坏。不过这些对建筑物的破坏作用进行的时间较长，所以除了受混凝土自身材料问题的影响之外，裂缝还是一个较大的影响因素。
　　1.2 导致混凝土结构裂缝的几个因素
　　1.2.1 施工材料因素
　　①干燥收缩。相关的数据表明，水泥加水后得到的硬化体将减小水泥的体积。因为毛细孔缝中水溢出产生的毛细压力将会收缩混凝土。研究发现按照这个方式，不一样的混泥土具有不一样的干缩值：水泥砂浆的干缩值为0.1%～0.2%；混凝土的干缩值为0.04%～0.06%；泵送流态混凝土收缩值约为0.06%～8%。而混凝土常常可能出现干缩裂缝的现象，因为其极限拉伸值只有0.01%～0.02%。
　　②温度收缩。由于混凝土水泥用量增多，水泥的水化热为165～250J/g，其绝热温升可达50～80e。研究证明，当混凝土内外温差10e时，冷缩值εc=ΔT·αA=10×1×10-5=0.01%，如温差为20～30e时，其冷缩值为0.02%～0.03%，当超过混凝土极限拉伸值时混凝土会开裂。
　　③自生收缩。所谓的自干燥就是由于水的迁移而引起的，但是它不是因为水往外散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成的凝结孔的页面下降所形成的弯月面，产生自干燥作用，从而导致混凝土的相对湿度降低而自身收缩，水灰比对自身收缩比较大，通常，当水灰比大于0.5时，它自干燥作用和自身收缩与干缩相比小的可以忽略。但是，当水灰比小于0.35时，混凝土体的相对湿度会很快降低，自身收缩于干缩就差不多各占一半了。
　　④ 混凝土后期膨胀裂缝。造成混凝土后期出现裂缝现象的原因有：a.水泥中游离很多的氧化钙，加水之后产生的氢氧化钙会导致体积膨胀；b.水泥中具有很多的氧化镁，加水之后氢氧化镁体积增加；c.水泥和外加剂都具有很高的碱含量，当它与集料中活性硅等发生碱集料反应，化学反应之后导致混泥土体积增加；d.混凝土在温度比较高的情况下，钙矾石将会分解，接下来置于在常温下形成的钙矾石将产生膨胀破坏。
　　1.2.2 建筑设计结构问题 钢筋混凝土结构的极限状态的承载力是靠钢筋和混凝土两者共同来承担，如何荷载裂缝得到很好的控制就必须对地基进行实况考察，分析利用环境因素，增强结构的耐久性等方面着手。按照国内外相应的规定，分析出结构变形作用引起的裂缝问题可以分为以下主要的两种：首先，验算裂缝不具备明文规定的情况下，如何设计将由设计员自己决定，这时候的设计规范是根据需要改变的。其次，按照明文规定的相关设计规范，荷载裂缝具有相关的计算公式而且严格的控制了允许宽度。如果施工人员没有周全的考虑清楚结构变形裂缝控制，也可能会造成结构裂缝增多。