钢筋混凝土结构开裂原因简析及预防

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翻新时间：2023-08-05

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钢筋混凝土结构开裂原因简析及预防

【摘要】钢筋混凝土结构已成为我国建筑工程中重要组成部分，而其开裂现象很普遍，一直是工程界难以解决的问题。随着新材料的涌现，如纤维，作为混凝土的一种抗裂手段，在工程中开始使用。实践证明，纤维材料在正确的使用条件下，可以提高混凝土抗裂性能。当然，不等于掺加纤维后就能保证混凝土不开裂，还应注重结构设计、材料、配合比、施工、养护等几个重要因素。

【关键词】混凝土；结构；裂缝；预防

下面分析下由于结构设计、原材料及配合比、施工、养护等不当而引起的混凝土开裂的情况。

1.结构设计

依据长墙及地基板的温度收缩应力公式，混凝土长墙的温度收缩最大应力σxmax可表示为：

因此合理设计伸缩缝距离，可提高混凝土结构抗裂能力。

2.原材料及配合比

工程出现开裂的混凝土配合比见表1；

混凝土配合比不良导致混凝土开裂风险分析

（2）用水量偏高，会增加早期混凝土的塑性收缩及干燥收缩，严重的干燥收缩势必造成混凝土早期阶段的开裂。

3.施工手段及养护条件

现场的施工手段及养护条件也是重要环节之一。

（1）施工时间宜应避开白天高温时期，降低混凝土出机温度和入模温度，使得混凝土水化到早期养护过程中释放出较高的应力。

（2）浇筑振捣：不宜过振，在现场施工中，往往出现这种现象，振捣人员为赶出表面剩余气泡，长时间振捣，造成表面局部泛浆不均匀，导致混凝土面层泛浆过多，局部失水严重，干燥收缩加大。

（3）养护，若有膨胀剂的存在，侧墙洒水养护显得很关键，由于膨胀剂膨胀源发挥作用，是化学过程，是吸附水到形成结晶水的体积发生膨胀的过程。因此，必须早期有足够的水分养护，否则，膨胀源早期未发挥作用，在后期接触水分后，随时发生膨胀，反而造成膨胀开裂。普通混凝土养护，早期养护越早，养护时间越长，收缩越小；保湿养应护避免剧烈干燥，能有效的降低收缩应力。分析本次裂缝的产生，未能在初凝后，及时铺盖塑料布或者草袋养护、洒水等湿养护不足及养护时间不足14天都会造成养护不良而导致的混凝土本身开裂。

三、预防措施

1.结构设计

设伸缩缝或减小施工缝距离，宜控制在20～30m。

2.配合比及材料

（1）在满足混凝土强度等级基础上，尽量减少水泥用量，以降低混凝土内部的水化热。

（2）降低用水量，控制在160kg/m3为好，充分利用减水剂的减水效果。

（3）采用水化热较小的水泥。

（4）砂子最好用中砂和粗砂，选择骨料时，尽量避免采用砂岩，因为砂岩骨料会大幅度增加混凝土的收缩。

（5）根据实际需要、优选最大粒径的骨料，骨料粒径越大、收缩越小；骨料粒径越细，砂率越高，收缩越大。

（6）适当选择外加剂和掺和料，可以有效的减少收缩，特别是早期收缩，如果选择不当，会显著增加收缩。

3.施工手段及养护条件

（1）控制混凝土的出机温度和浇筑温度。应控制在30℃以下。