混凝土干縮裂縫成因及預防措施

鋼筋混凝土結構出現裂縫的現象較為普遍，裂縫的出現將影響混凝土的耐久性和防水性能。而大多數裂縫的出現均與混凝土體積變形有關。我們知道由于混凝土中所含水分的改變、化學反應、溫度變化所引起變形均稱之為體積變形，在約束狀態下，混凝土體積變形會由于約束狀自生體積變形態下，混凝土體積變形會由于約束而產生應力，當拉應力超過混凝土抗拉強度時，則會產生裂縫。混凝土的變形主要有三種：即干縮變形、自生體積變形及溫度變形,這里主要討論干縮變形所造成的裂縫,即可稱之為干縮裂縫。

??1、混凝土的干縮裂縫

??引起混凝土干縮裂縫的重要原因是水分的蒸發，這種蒸發干燥過程總是由表及里逐步發展的，因而濕度總是不均勻的，干縮變形也是不均勻的。

??混凝土干縮機理比較復雜，zui主要的原因是混凝土內部空隙水蒸發變化時引起的毛細管引力，水泥水化生成的大量微細孔隙，在干燥條件下，膠體中自由水逐漸蒸發產生毛細管引力，膠體孔隙受到壓縮，膠體的體積隨著水分的蒸發減少而不斷收縮，從而引起混凝土體積收縮。膠體的數量及其特性隨著水泥的化學成分、細度、水灰比、齡期而不同。一般來說，單位用水量和水泥用量比較多的混凝土膠體數量多，而混凝土的干縮變形也比較大。

??混凝土的干縮裂縫取決于干縮、徐變、彈性性質和抗拉強度等方面的綜合作用，當存在以下有三個基本條件：①混凝土發生干縮變形，②處于約束狀態，③干縮應力達到混凝土抗拉強度。此時混凝土會出現干縮裂縫的主要原因。

??2、影響干縮的主要因素

??由于此可以看出影響混凝土干縮變形的主要因素為水泥品種、混凝土的配合比和養護條件。已有資料表明鋁酸三鈣含量低，細度不宜過細，礦渣含量少的水泥品種干縮較小，就混凝土的配合比來看，混凝土的干縮率主要取決于單位用水量和水泥用量以及砂率。相比之下用水量的影響較為突出。隨著用水量、水泥量、砂率的增加，相應會加大混凝土的干縮率。由此可見，采用水量低的貧水泥混凝土，砂率低的干硬混凝土一般干縮率都比較小。同時還應加強濕水養護，加強混凝土的保水性，也可延緩干縮的發生。

??3、預防干縮裂縫產生的措施

??a、選用干縮較小的水泥品種：普通水泥的干縮要低于礦渣水泥；

??b、合理調整混凝土的配合比：采用低水灰比，低單方水泥和低用水量，同時還宜降低砂率，盡量采用粗砂；

??c、適當提高混凝土的抗拉強度。在水泥用量一定的條件下，縮小水灰比可使混凝土抗拉強度增高大于混凝土干縮應力的增加，有減少裂縫的趨勢。使用早強劑可提高混凝土的早期強度，但干縮也隨之加大，因此，應以提高抗裂安全為目的，綜合考慮后采取措施。

??d、施工時應掌握正確的振搗方法，確保混凝土的密實，同時以要避免過振搗。加強濕水養護，確保養護質量，盡量延遲干縮的發生。

??e、采用合理的設計構造措施：合理設置伸縮縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。同時薄壁構件的配筋采用小直徑，增加布筋密度的方式，可減少裂縫發展的趨勢。

??4、結語

??干縮變形是混凝土結構產生裂縫的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想*避免干縮變形及干縮裂縫是不現實的，而且普通鋼筋混凝土的裂縫不一定都是質量問題，只要裂縫的寬度符合規范規定，都屬正常情況。但我們仍應該采取措施減少混凝土的干縮變形，限制裂縫的寬度。同時限對于環境溫度變化大的構件如屋面板和大體積混凝土更應重視干縮形，以免溫度收縮應力和干縮應力疊加過大，增大裂縫出現和發展的趨勢。