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0 前言
为了经济的可持续发展，作为基本建设最大宗的建筑材料，混凝土的耐久性问题已引起国内外的广泛关注。混凝土应该是一种耐久性很好的建筑材料，质量良好的混凝土，几十年后强度和性能都还在增长，寿命至少应在100年以上[1]。但实际工程中混凝土的平均寿命只有40年左右[2]，一些重要工程的混凝土使用寿命还不到20年[1]。造成混凝土耐久性降低的原因是混凝土过快的劣化。混凝土硬化早期形成大量连通的毛细孔隙缺陷和裂缝，成为环境有害介质入侵的通道，水化产物受有害介质侵蚀，使混凝土从外到内变质劣化而剥离崩溃。早期形成的孔隙缺陷和裂缝，表明混凝土硬化质量不良，我们也称之为发育不良[3]。
提高混凝土的抗渗性和抗裂性，就可以提高其耐久性。流态混凝土、水胶比小的混凝土容易发生早期开裂。我们把收缩裂缝的出现判定为混凝土发育不良，是根据其形成机理[4，5]进行判定的。发育良好的混凝土，密实度高，抗渗透能力强，裂缝得到有效控制，硬化质量优良，耐久性高。我们对收缩裂缝进行控制，就是让混凝土得到正常的生长发育。高抗渗防裂[5]
是混凝土发育良好的表现，是提高硬化混凝土质量的混凝土硬化技术。
1 裂与渗长期以来是混凝土工程的质量通病
裂与渗长期以来是混凝土工程的质量通病，各地或多或
少存在这些质量病害。据调查，某市近十几年施工的公共和高层建筑中，有一半以上的工程地下室存在不同程度的渗漏现象，而这些工程基本上都是采用膨胀剂配制的自防水混凝土；某市一高层建筑的地下室，混凝土开裂严重，连续修补几年也没有“搞定”；某市一个教师住宅小区，普遍出现开裂和渗漏，事件反映到市人大，成为社会关注热点；由于屋面结构层开裂造成的屋面渗漏，更是让住户饱受雨季到来的烦恼，是受理较多的质量投诉案件；由于各楼层楼面板的开裂，裂缝处理不好，造
混凝土收缩裂缝的控制
——混凝土硬化技术甘昌成
（鹤山市建力混凝土有限公司，广东 鹤山 529721）
[摘要]混凝土收缩裂缝的控制是长期困扰建筑界的技术难题。本文从新的角度，比较详细地分析讨论了收缩裂缝的形成过程以及控制的新方法。收缩裂缝的控制，实际上是如何才能使混凝土得到正常生长发育的硬化技术问题。混凝土的收缩并不是收缩开裂的主因。拌合水损失后缺陷产生的内应力，是混凝土收缩开裂真正的源头，防止拌合水损失才是最有效的防裂方法。防止拌合水损失同时也使混凝土实现了高抗渗，从而揭示了混凝土抗裂与抗渗之间不可分割的内在联系。高抗渗就成为这一防裂方法的理论依据，完美湿养护是具体的操作方法。高抗渗防裂成本最低、操作最简单、效果最显著，实现了混凝土抗收缩开裂复杂问题简单化，实现了混凝土抗裂技术的重大进展。[关键词]混凝土收缩裂缝；失水缺陷；高抗渗防裂；完美湿养护
成生活用水渗漏的上下层邻里之间的纠纷也时有发生。
混凝土工程裂与渗的质量问题，不但给建筑界带来困扰，也给社会带来困扰。这些质量病害多是混凝土硬化早期形成的。要根治这些质量病害，应从提高硬化混凝土质量着手，提高混凝土的硬化技术水平。
2 与以往收缩理论相关的几个值得讨论的问题
混凝土技术的发展，是国内外混凝土前辈专家们长期努力的结晶。前辈专家在混凝土理论领域的研究，有所发现，有所创新，逐渐丰富了混凝土理论体系的内容。后人有责任使理论更符合实际，更能准确反映事物的客观规律。
根据工程实践观察到的事实，对以往收缩理论中相关的几个问题，作者认为值得商讨。
（1）“混凝土收缩是造成收缩开裂的主要原因”。这一观点在学术界和工程界都已形成共识，转变这一观念将很难很难。从收缩开裂的过程来看，收缩与收缩开裂确实也存在前后的因果关系。以往的防裂方法以减小混凝土的收缩或补偿混凝土的收缩作为防裂的主方向，利用了这种关系，把收缩看成是开裂的源头。作为混凝土防裂的主方法，减小或补偿收缩应用了多少年，始终未能根治混凝土的裂与渗，以至于仍然成为质量通病。这一主因值得质疑。这一理论观点很难解释以下现象：①按照收缩理论，同条件生产、同条件使用的混凝土，其收缩值应该相同。如果收缩是收缩开裂的主因，同一搅拌站生产的混凝土，同样的原材料，同样的配合比，同样的坍落度，同一天施工，为什么有的工地开裂了，而且开裂很严重，而有的工地却完全没有开裂呢？②按照收缩理论，如果原材料相同，各原材料的用量也相同，坍落度大者（水胶比大）其收缩也大；坍落度小者（水胶比小）其收缩也小。如果收缩是收缩开裂的主因，为什么实际施工中会出现收缩大者不裂、收缩小者反而开裂了呢？③膨胀剂是用来补偿混凝土收缩的。如果收缩是收缩开裂的主因，为什么同一个搅拌站生产的混凝土，原材料相同，强度等级也相同，同一天施工，没掺膨胀剂的混凝土没有
裂，掺了膨胀剂的混凝土反而开裂了呢？
（2）引起混凝土收缩的原因很多，林林总总不下几十种，到底哪一种原因造成开裂，实际工程中不易操作。按照收缩理论，已有文献资料把混凝土的收缩分为塑性收缩、干燥收缩、自收缩、温差收缩、化学收缩、碳化收缩等多种；对不同原材料、不同原材料特性以及不同的配合比对混凝土收缩性能的影响也进行了大量的研究。这些研究对于了解混凝土的收缩规律是很有必要的，今后还会不断有新的原材料应用，这些研究还应继续。问题是，人们很难利用这些成果有针对性地解决工程实际问题。是否存在引发收缩开裂的总源头呢？因为原因太多，一旦发生收缩开裂，很难准确找到导致开裂的具体原因。有泵送混凝土的现浇楼面板发生了较为严重的早期开裂，施工单位认为是混凝土收缩过大造成的，是混凝土质量问题，并以现场搅拌的普通混凝土作对比佐证。混凝土公司排查了所有原材料，不知何种材料造成收缩过大，调查发现当天同条件浇筑的其他楼面板并没有开裂，因此认为配合比并没有问题。质量监督管理部门也难辨其责，最终只好各打五十大板。有施工人员反映，与收缩裂缝打了十几年的交道，因为引发收缩的原因太多，每次开裂，主因到底是什么，一直很迷茫。有人说，具体情况具体分析，但不同的专家分析却有不同的结果，这就使人感到困惑。
（3）以往对混凝土收缩裂缝的控制，是以可见裂缝或可见有害裂缝为控制目标。如果不允许出现裂缝，则要在配筋设计、原材料质量和配合比方面提出很高的要求，或者还要添加一种或多种抗裂的特种材料。这样会使裂缝控制成本大幅增加，经济代价太大。并且从结构安全使用角度考虑，少量裂缝的出现并不影响建筑质量，花这样的经济代价也没必要。“收缩开裂是混凝土的特性”，“混凝土是带裂缝工作的，混凝土有裂缝是正常的”，这些观点逐渐成为建筑界的共识。
久之，这些认识可能也在一定程度上淡化了部分人裂缝控制的意识。实际上，很多收缩裂缝通过努力是可以得到控制的。有一新入驻施工单位，混凝土公司进行技术交底要求加强裂缝控制时，显得很是不以为然：“裂缝我们见得多啦！我们是国家一级企业，到过很多大城市，建过很多房，建一百栋，一百栋都有裂缝。专家都说了，混凝土有裂缝是绝对的，没有裂缝是相对的，有裂缝很正常嘛！有点裂缝并不影响建筑质量”。专家的话没有错，由于收缩裂缝的成因很多，现场情况很复杂，谁也不能保证绝对不会出现裂缝。但如果我们不加强裂缝的控制，就不能实现专家所要求的将裂缝控制在无害的范围内。
（4）以往的理论研究，对硬化以后的混凝土性能研究较多，对浇筑之前混凝土拌合物性能的研究也不少，但是对密实成型后混凝土失水对硬化混凝土的性能有什么影响，以及混凝土的生长发育早期水化产物对充水空间的填充规律、填充方式，以及填充的密实程度与完全程度对硬化混凝土的性能又有什么影响，这方面的研究基本上还是空白。因为1d龄期内，混凝土或处于流态，或没有强度，或强度还很低，研究有困难。但恰恰这1d龄期内混凝土硬化之前其性能的变化对硬化后混凝土的各种性能都有着非常重要的影响，特别是对混凝土的抗渗抗裂能力起着决定性的作用。水化产物对充水空间的填充规律及其对硬化混凝土性能的影响，将成为今后混凝土学科领域研究的重要内容。如果我们不加强这方面的研究，就不能摸清混凝土的硬化规律，不能真正掌握混凝土的硬化技术。3 作者关于混凝土收缩裂缝控制的新观点
（1）收缩裂缝是可以控制的，而且也不难控制，关键是防裂观念要转变。混凝土的可见裂缝是由不可见裂缝扩展而来的，因此，混凝土收缩裂缝的控制，应是以不可见裂缝和不可见孔隙缺陷作为控制目标，而不是以往的以可见裂缝或可见有害裂缝作为控制目标[4]。只有以不可见裂缝作控制目标，才能大大提高建筑工程中无裂缝优质工程的比例，也使可见裂缝数量大大减少，容易控制在“无害”的范围内。只有以不可见孔隙缺陷作为控制目标，才能有效控制不可见裂缝的生成。这就是混凝土工程“无裂缝”、“零缺陷”的质量控制，可以使收缩裂缝得到最大限度的控制。这种“无裂缝”质量控制，并不需要特殊的配筋设计，一般情况下也不需要添加抗裂的特种材料，只采用常规材料，因此并不需要付出高昂的经济代价。相反，它是成本最低，操作最简单，而防裂效果又是最显著的一种防裂方法。
（2）混凝土的收缩并不是收缩开裂的主因，因为它不是收缩开裂的源头。如果收缩是收缩开裂的源头，混凝土的收缩就是主动收缩，我们采取的减小收缩或补偿收缩的防裂措施不管在什么场合都应该奏效。实际上混凝土的收缩是被动的，它是在收缩应力的作用下被迫收缩。因此，只有找到应力源，采取相应措施避免或减小应力的产生，才是最有效的防裂方法。
（3）混凝土的收缩应力来自连通的毛细孔隙缺陷失水后液面的降低，这是前人的研究成果[6]。作者对混凝土的早期开裂曾作过长时间的跟踪观察[7]，并结合自己的试验研究，以及前人的成果，分析开裂的机理，重新认识混凝土收缩开裂的全过程，如图1所示。
从图1可以看出，要控制混凝土的收缩开裂，必须控制不可见裂缝。初始裂缝的形成，是因为毛细孔的收缩应力迫使混凝土收缩，在约束条件下，产生了应力集中的结果。连通的毛细孔隙缺陷又是由于混凝土连续失水造成的。要避免或减小收缩内应力的产生，就要防止连通的毛细孔隙缺陷的生成，就要在混凝土密实成型后，防止混凝土失水。工程实践证明，只要有效控制拌合水的损失，就可以有效控制混凝土的收缩开裂，因此，拌合水损失才是混凝土收缩开裂的总源头。防止失水的
防裂方法，才是治本的防裂方法。
图1 混凝土收缩裂缝形成过程示意图
（4）以往关于混凝土收缩理论的研究，虽然明确了毛细孔失水产生收缩内应力的原理，但是并没有指出是否应该避免或减小内应力的产生，也没有指出如何才能避免或减小内应力的产生，更没有发现抗裂与抗渗之间密切的内在联系，混凝土的抗裂与抗渗长期被割裂。这是对混凝土生长发育早期水化产物对充水空间的填充规律缺乏研究的结果。后来的研究，人
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们利用抗渗剂（防水剂）堵塞毛细孔，藉以提高混凝土的抗渗性；或利用钙矾石类水化产物的膨胀作用抑制充水空间（毛细孔）的变形，藉以提高混凝土的抗裂性。这两类特种材料使用过程中如果不能有效控制拌合水的损失，那么仍然存在失水通道，存在毛细孔隙缺陷，存在内应力。这就是以往工程中为什么用了防水剂或膨胀剂之后，混凝土的抗渗性能还是达不到要求，或者混凝土还是要开裂的道理。
（5）混凝土高抗渗形成规律的发现[3]，使我们对水化产物填充的一般规律有了初步的认识，也使我们找到了消除或减小收缩内应力的方法。混凝土只要配合比合理，充水空间足够小，在不失水的情况下，水化产物就可以将充水空间完全填充密实，使混凝土实现高抗渗。所谓完全填充密实，并不是说混凝土内部不存在孔隙，而是孔结构得到充分的细化；并且由于不失水，不会形成水的迁移通道，这些孔对外都是封闭的，孔与孔之间也是不连通的，或极少连通的。这样不但极大地提高了混凝土的抗渗性，也使收缩内应力的生成条件得到极大的消除，收缩内应力因此得到极大的减小，从而实现最大限度地控制混凝土的收缩开裂。由此我们也发现了混凝土抗裂与抗渗之间不可分割的内在联系，提出了高抗渗防裂的最新抗裂理念。工程实践表明，高抗渗防裂效果显著。图2为混凝土高抗渗防裂控制收缩裂缝示意图。
图2 混凝土硬化阶段收缩裂缝控制示意图
（6）混凝土的收缩因受约束而开裂。实际工程中，混凝土
的约束条件除了人们熟知的钢筋约束、支座约束、地面约束（基础约束、底座约束）等的约束之外，还有混凝土的自身约束。表层混凝土因失水而收缩，内层混凝土没有失水，没有收缩。表层混凝土的收缩受内层混凝土的约束而开裂，故混凝土的收缩开裂总是从表面开始。混凝土的流动度越大，表面失水越快；水胶比越小，水迁移速度越慢，表面收缩层越薄，混凝土表面越容易开裂，裂缝数量也越多。因此，流态混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土，都容易发生早期开裂。控制早期开裂的方法，就是控制混凝土的早期失水，实现高抗渗防裂。
以往现场搅拌的普通混凝土，一般为非泵送，集料多，浆量少，不容易发生早期开裂，给人们的印象是这种混凝土的抗裂能力强。用以往的收缩理论解释，是因为集料多，集料是抑制收缩的组分；浆量少，浆量是产生收缩的组分，故这种混凝土的收缩小，抗裂能力强。但是，从内应力迫使混凝土收缩的角度来分析，其早期之所以不容易开裂，是因为这种混凝土强度低，水胶比大，混凝土充水空间大，失水后毛细孔单孔收缩力小；胶凝材料用量低，毛细孔数量少，约束条件下的宏观收缩力小。另一方面，水胶比大，毛细孔大，水迁移速度快，表面收缩层厚。混凝土表面收缩层越厚，表面开裂越迟缓。这
种混凝土虽然早期不容易开裂，但不能表明它的质量就是好的，其后期开裂的几率非常大。因为它的抗渗性能很差，受役期间，在不利气候环境下，拌合水继续损失，水化产物的晶格间水和分子层间吸附水因蒸发损失而引起显著的水泥石压缩，产生“吸
附收缩”[8]
等后期收缩而使混凝土易于开裂。由于抗渗性能差，环境有害介质容易渗透进入混凝土内部，使胶凝材料的水化产物受有害介质侵蚀而变质，充水空间受膨胀应力作用而变形，使混凝土崩裂而破坏。
混凝土在湿养护期间实现高抗渗，不但可以有效防止混凝土的早期开裂，也可以有效控制混凝土的后期开裂。由于高抗渗，环境有害介质不容易渗透进入混凝土内部，大大提高了混凝土抗腐蚀介质侵蚀的能力。由于高抗渗，减缓和减少了混凝土后期拌合水的损失，早期未被水化利用的拌合水仍然滞留在混凝土的充水空间，使混凝土后期的水化反应得以继续进行，水化产物继续填充充水空间，混凝土的密实度不断提高，强度不断提高。
因此，高抗渗防裂是全面提高建筑质量、提高混凝土耐久性的有效途径；高抗渗防裂是满足混凝土早期生长发育需要、遵循混凝土硬化规律的混凝土硬化新技术。
4 混凝土收缩裂缝控制的新方法
4.1 防裂总原则
混凝土的收缩开裂是失水造成的，理论上要树立混凝土密实成型后其拌合水不可以损失的观念，施工中必须防止拌合水的损失。混凝土的失水方式最常见为蒸发失水，此外还有模板吸水、重力失水、热应力失水等其他失水方式。分析混凝土在不同的构件、不同的使用场合以及不同的环境条件，可能存在不同的失水方式，针对不同的失水方式采取相应的防失水措施，是我们在混凝土防裂施工中应遵循的防裂总原则。4.2 防裂的理论依据
防止失水的防裂方法，理论依据是混凝土的高抗渗防裂。从高抗渗的形成规律我们得知，只有在不失水、不发生水迁移的条件下，水化产物才可以将充水空间完全填充密实。混凝土实现了高抗渗，其不可见裂缝和不可见孔隙缺陷都得到了有效的控制，也就有效地控制了可见裂缝的发生。高抗渗防裂还有另外一层意思，通过高抗渗的实现控制混凝土的收缩内应力。我们强调是收缩内应力迫使混凝土收缩，只有防止或减小混凝土的收缩内应力，才能防止或减小混凝土的收缩。连通的毛细孔隙缺陷是产生收缩内应力的母体，混凝土实现了高抗渗，其充水空间被水化产物完全封闭，没有形成连通的毛细孔隙缺陷，这样就从源头上最大限度减小了内应力的产生，从而最大限度地减小了混凝土的收缩开裂。
以往施工中，不管是否使用特种材料，都没有强调拌合水不得损失，实际工程中普遍存在放任失水的现象。混凝土连续失水过多，混凝土内连通的毛细孔隙缺陷丰富，抗渗性能不断降低，约束条件下，内应力在混凝土内不断积蓄，最终造成混凝土开裂。因此，混凝土的抗裂与抗渗是不可分割的，要防裂就必须抗渗，不抗渗则难以防裂。
4.3 混凝土高抗渗防裂施工湿养护的时间原则
我们已经明确，混凝土的收缩裂缝能否得到有效控制，关键是密实成型后能不能有效控制混凝土失水。混凝土开裂的严重程度与失水的多少有关。混凝土失水的快慢与多少，既与
气候环境条件有关，也与成型后的时间顺序有关。时间越靠前，混凝土越容易失水。这里就有一个非常重要的时间原则。这个时间原则总结起来，就是十六个字：“湿养护7天，关键前3天，最关键第1天”[4]。
这一原则是在工程实践中总结出来的，也符合水泥水化和混凝土硬化的规律。第1天是水泥水化最活跃、产生水化产物最多的一天，但也是充水空间刚开始被填充、还远没有被完全填充、最容易失水的一天。混凝土硬化过程如果连续失水，就会形成水的迁移通道，水化产物就不能将充水空间完全填充，形成连通的毛细孔隙缺陷，使混凝土抗渗性能降低，同时产生内应力，混凝土发生收缩。这种失水是由表及里的，缺陷的产生也是由表及里的，所以必须对表面缺陷进行及时的处理，以除后患。根据作者的试验研究和对工程的跟踪观察，如果错过了第1天，在很不利的气候环境下，混凝土由于失水过多造成了严重的缺陷，其抗渗性能的降低或过大的裂缝，以后的养护不管再怎么充分，也将很难补救。因此第1天是最关键的一天。前3天是混凝土强度增长最快的阶段，抗渗试验表明，如果前3天不失水，正常硬化温度下混凝土3d龄期的抗渗等级就可以达到P30级以上的高抗渗[5]，表明前3天是水化产物填充充水空间速度最快的阶段，并且只用3天水化产物就可以将充水空间封闭。所以前3天防止拌合水损失是保证混凝土得到正常生长发育的关键。工程实践表明，前3天不失水，已经取得很好的防裂效果。按规范养护足7天，如果这7天都不失水，一方面提高了实现高抗渗的可靠性，另一方面混凝土将更密实，抗渗性能、耐久性能都将进一步提高。
现行国家规范规定混凝土硬化以后开始养护，或12h以内开始养护，都不能满足抗渗防裂的要求，以至于实际工程中普遍存在放任失水现象。放任失水就是放任裂缝的生成。施工中的放任失水往往错过了防裂最关键的第1天，混凝土收缩裂缝的控制因此成为建筑技术难题。
有资料要求延长混凝土的湿养护时间，要求养护14d，28d甚至更长时间，但却没有对前3d提出特别要求。至于养护多长时间为合适，作者认为不失水的养护应延续至混凝土实现高抗渗。如果配合比合理，正常硬化温度下这个时间一般为3～7天。对高强混凝土而言可能就是1天，这也进一步证明了第1天最关键。所谓“高强混凝土、高性能混凝土更容易出现早期开裂”，实际上是按常规方法施工，在最关键的第1天没有做好防裂工作。对于气温较低的气候环境，水泥水化比较缓慢，或对于水泥用量很少、掺合料用量很高的混凝土（绿色高性能混凝土），胶凝材料水化进程较慢，湿养护时间应适当延长，直至混凝土实现高抗渗。过长的养护时间，只对愈合早期的微缺陷有利，对比较严重的缺陷是弥补不了的，关键是做好前3天的湿养护工作，不使混凝土失水，不使产生失水缺陷。
4.4 混凝土高抗渗防裂施工的操作方法
4.4.1 完美湿养护的概念
完美湿养护就是混凝土不失水的养护，不产生泌水缺陷和失水缺陷的养护。完美湿养护的三大原则[4]完整地表达了完美湿养护的实质内涵。完美湿养护是混凝土正常生长发育的需要。混凝土在失水状态下都得不到正常的生长发育，不可见孔隙缺陷以及可见与不可见裂缝的生成，都是混凝土发育不良的表现。高抗渗的实现表明混凝土的充水空间被水化产物完全填充密实，是混凝土发育良好的表现。完美湿养护是混凝土实现高抗
渗的保证条件。
完美湿养护又是混凝土高抗渗防裂施工具体的操作方法。完美湿养护是评估施工养护质量的一个尺度，它对硬化混凝土质量有着极大的影响。实际施工中，湿养护即使难以达到完美程度，也应该努力接近，不应该放任偏离。越接近完美湿养护 （混凝土失水越少），硬化混凝土质量越好；偏离完美湿养护越远（混凝土失水越多），混凝土的开裂将越严重，抗渗性能也越低。
4.4.2 混凝土的湿养护必须“即时”和“充分”
所谓“即时”，以湿养护开始时，混凝土不失水或失水缺陷已得到有效消除为原则。即时养护，即混凝土成型后立即进行养护，混凝土没有失水，这时的养护是及时的。如果是初凝前才开始养护，由于混凝土从振实抹平至初凝前这一段时间已经失水，这时的养护是不及时的；但如果养护前对混凝土进行二次抹压，将已经产生的失水缺陷彻底消除，这时开始的养护又是及时的。如果已过初凝，临近终凝了，才开始二次抹压，这时的缺陷已经较深，混凝土表面硬度增加，无法彻底消除缺陷，这时开始的养护就不能说是及时了。所谓“充分”，以湿养护过程中，混凝土不失水，不出现失水缺陷为原则。养护时间越长，不能表明混凝土的养护越充分。养护时间的长短，根据水化硬化的需要、实现高抗渗的需要和实际工程的可操作性。除了蒸发失水以外，要考虑是否还存在其他的失水方式，采取有效措施，确保施工养护过程中拌合水不损失，这样的养护才算“充分”。
4.4.3 必须重视二次抹压
对没有采用即时养护的混凝土，或不适宜即时养护的混凝土，必须适时进行二次抹压。二次抹压是完美湿养护不可缺少的组成部分。二次抹压的作用是彻底消除混凝土由于失水已经形成的缺陷，从而消除由这些缺陷带来的内应力。二次抹压要掌握好适宜的时机。抹压过迟，混凝土表面干硬，缺陷较深，难以消除。二次抹压最好采用圆盘式抹光机（图3），效率高，消除缺陷也比较彻底。对于凝结较慢的混凝土表面，为避免时间过长，裂缝及孔隙缺陷过深，
应进行三次甚至多次抹压。
图3 圆盘式抹光机正在进行二次抹压
4.4.4 二次振动的应用
二次振动应在初凝前进行，或在坍落度降低至10～40mm 时进行。从高抗渗的原理来看，即使对于高强混凝土、高性能混凝土，其充水空间已经足够小，但大流动度的混凝土如果能进行二次振动，其充水空间将更小，填充会更密实，有利于混
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凝土的耐久性进一步提高。对于低强度混凝土，二次振动显得更必要。二次振动提高了实现高抗渗的可靠性，硬化混凝土的质量，混凝土耐久性的质量都会明显提高。对于大流动度的低胶凝材料用量的大掺量掺合料混凝土，可能同时兼备充水空间过大和水化产物不足两方面的不利因素，难以实现高抗渗。从耐久性的角度来说，这样的配合比是不合理的，二次振动有可能使这些配合比由不合理变成合理[5]。
4.4.5 防止混凝土失水的养护方法
混凝土失水的方式可能有多种。混凝土密实成型后，凡是能防止拌合水损失的方法，以及消除失水缺陷的措施，都属于完美湿养护的范畴。这里只介绍防止蒸发失水及消除其缺陷的一般常用方法。
（1）即时水养护[3，9]。强度较高、水胶比较小的混凝土，可采用即时水养护。即时水养护可有效防止拌合水损失。混凝土振动密实后，可一边进行一次抹平，一边进行蓄薄水养护。浇筑完成后，随即慢慢加大蓄水深度，至混凝土表面最高处的水深不少于10mm 为止。对厚大结构的混凝土，蓄水深度应加大。由于混凝土未凝结，蓄水后不得以任何方式触动混凝土。泌水明显的混凝土不宜采用即时水养护。对强度较低、水胶比较大的混凝土，特别是胶凝材料用量偏低、掺合料掺量又大的混凝土，即时水养护应通过试验。
（2）二次抹压后立即覆盖或蓄水养护[3，9]。这种方法施工操作比较方便，是目前用得最多的完美湿养护方法。值得注意的是，二次抹压后要立即覆盖，也就是一边抹压一边覆盖。如果抹压后不立即覆盖，对于较大面积的混凝土，在不利气候环境下，当抹压终了时，开始抹压的部分由于失水，可能已经开裂，即使没有开裂也会生成大量的孔隙缺陷和不可见裂缝，为后期的开裂和渗漏埋下隐患。应采用吸水性良好的覆盖物，覆盖前充分润湿，覆盖后有专人跟着给覆盖物浇水。抹压完成后，可立即蓄水养护（图4）。如果不蓄水，可浇足水养护（图5），以混凝土表面低处有积水，高处的覆盖物脚踩有水流淌为足水原则[9]。
（3）二次抹压后立即覆盖薄膜养护。这是一种更便捷、更省工的快速覆盖养护方法。有些施工单位覆盖后，认为可以不浇水或少浇水，这不好。即使没有出现可见裂缝，不能表明养护已达到要求。覆盖只是减少了失水，但未能防止混凝土失水。混凝土表面仍有可能存在大量的孔隙缺陷和不可见裂缝。不利气候环境下，或混凝土内部水化热较高时，这种失水将加速，混凝土表面仍有可能开裂。建议二次抹压后，立即对混凝土表面浇一次水，紧接着覆盖薄膜。离抹光机较远已覆盖的区域，继续浇水，让水从薄膜之间的缝隙或破孔处渗流至混凝土表面，保证混凝土表面有足够的水分。注意不要让养护水流至正在抹压或未经抹压的混凝土表面。抹压和覆盖全部完成后，对混凝土表面要浇足水分。太阳猛烈或风大干燥时，最好蓄水养护。
这种方法也有较好的防裂效果，但养护质量不及覆盖吸水性良好的覆盖物。
不同的施工单位，可能有不同的养护方法。判断一种养护方法是不是合理，效果好不好，以及对硬化混凝土质量的评估，就看它是不是能够有效防止混凝土失水。因此，不管采用什么养护方法，都要达到不失水的目的。混凝土在养护过程中，或早期硬化过程中，失水越少，缺陷消除越彻底，这种养护越接
近完美湿养护；失水越多，缺陷越严重，则越偏离完美湿养护。
图4 二次抹压后立即蓄水养护（蓄水后可取走覆盖物）
图5 二次抹压后覆盖浇足水养护
4.5 一些特殊工程或构件的收缩裂缝控制
（1）大体积混凝土。这里所谓的大体积混凝土，是指厚大结构的混凝土。厚大结构混凝土突出的特点是水化热高。传统的防裂方法已为业界所熟悉，防裂思路是采取有效措施降低水化热峰值和减小混凝土内外温差，以控制混凝土的温度裂缝。在配合比设计方面，要多用掺合料，少用水泥，减小混凝土的水化热；在混凝土中布置冷却水管，利用流水带走部分水化热，降低其峰值；在混凝土表面覆盖两层麻袋或草席，用以提高混凝土表面温度和保湿。在北方寒冷季节，有主张对混凝土表面加温，以减小温差。
作者认为，大体积混凝土的裂缝控制，防止拌合水损失仍然是第一位的，居主导地位的，保温是起辅助作用的。提出这样的观点理由有二：①大体积混凝土的裂缝控制同样没有跳出高抗渗防裂的规律。温度裂缝之所以成为大体积混凝土的突出问题，是因为在热应力作用下，混凝土失水加快，失水量加大，故开裂性增大。如果有效控制拌合水的损失，就可以有效控制混凝土的开裂。②能够有效防止大体积混凝土失水的养护措施，对混凝土也有良好的保温作用。相反，着重对混凝土进行保温的措施，不一定能够有效防止拌合水损失。如果不能有效防止拌合水损失，就不能有效防止开裂。因此大体积混凝土的裂缝控制，防止失水仍然是第一位的。
大体积混凝土采用覆盖浇水养护，大大减小了温差开裂的几率，但还不是最好的养护方法。覆盖浇水养护，混凝土表面有可能水分不足，混凝土内部温度较高时，在热应力作用下，混凝土表面仍然容易蒸发失水。最好的养护方法应是蓄水养护。混凝土表面有一定深度的养护水，混凝土内的拌合水就不会蒸发损失。混凝土升温过程中，水化热源源不断地被养护水吸收，水温逐渐升高，混凝土表面温度也跟着升高，既降低了水化热峰值，也减小了混凝土内外温差。蓄水养护要注意，一
定要在混凝土发热之前蓄水，不要等到发热峰值到来时才蓄水。或者采用即时蓄水养护，或者在二次抹压覆盖完成后立即蓄水养护。如果采用二次抹压，仍要一边抹压一边覆盖保湿，这道工序不能省。这种施工养护工艺对大体积混凝土的防裂效果显著。多年来，作者在实际工程中对大体积混凝土一直推荐这种养护工艺。凡采用这种养护工艺的大体积混凝土工程，无一开裂。
（2）胶凝材料用量偏低的大掺量掺合料混凝土。以下四方面因素的组合使这种混凝土在低强度混凝土中的应用可能会越来越广泛：①熟料质量及水泥等级的提高，使低强度混凝土中的水泥用量大大降低；②混凝土掺合料的供应尚未形成产业化，质量稳定的掺合料的供应还远远赶不上混凝土市场的需要，混凝土胶凝材料用量的增加会使掺合料的供应更加紧张；③由于混凝土市场的恶性竞争，混凝土生产商迫于成本压力，想方设法降低胶凝材料用量；④规范规定泵送混凝土的胶凝材料用量不低于300kg/m3，门槛太低，从高抗渗提高耐久性的角度看是不适宜的。用量规定的过低为低胶凝材料用量找到了依据。
大掺量掺合料混凝土应成为绿色高性能混凝土，符合低碳可循环经济及可持续发展的大方向，因而也是混凝土技术发展的大方向。但是大掺量掺合料混凝土如果不耐久，它就不能成为高性能混凝土。这种混凝土水泥用量少，碱度低，如果抗渗性能差，混凝土将很容易碳化，钢筋锈蚀，水化产物也容易受环境有害介质侵蚀，混凝土的寿命可能很短。要提高它的耐久性，就要提高其早期和后期的抗裂抗渗透能力，解决这一问题最有效的途径是实现混凝土的高抗渗防裂。
作者曾把泵送混凝土胶凝材料用量350kg/m3以下看作偏低[10]，是因为随着用量的降低，混凝土性能逐渐变差，高抗渗将逐渐变得困难。其配合比是否合理，应以完美湿养护条件下3d～7d能否实现高抗渗来判定。如果试配时通过二振才能实现高抗渗，则施工中必须采用二次振动工艺。如果试配时实施二振也不能实现高抗渗，表明这样的配合比不符合耐久性要求，混凝土在生产中和施工中抗质量波动的能力也较差，风险较大。
低胶凝材料用量的大掺量掺合料混凝土的防裂施工，采用二次抹压或多次抹压后立即覆盖浇足水养护或蓄水养护，比较可靠。如果采用即时水养护，应先通过试验。
（3）混凝土剪力墙的裂缝控制。剪力墙的裂缝控制是混凝土收缩裂缝控制中的难点，其防裂原则仍然是防止拌合水的损失。但剪力墙的失水方式比较复杂，除了蒸发失水外，还有模板吸水、重力失水等多种失水方式。只有有效防止各种形式的失水，才能有效控制剪力墙混凝土的收缩开裂。剪力墙的裂缝控制，作者已有专文阐述[11]，本文不再赘述。
（4）混凝土结构柱的裂缝控制。结构柱是混凝土工程的承重构件，质量应更加重视。结构柱和剪力墙一样都是直立构件，失水方式与剪力墙基本相同。与剪力墙不同的是，它不属于薄壁结构，它应划入厚大结构的范围。由于它的结构特点，一般不会出现贯穿性裂缝。但模板吸水和重力失水较重时，四周表层可能存在大量的孔隙缺陷，或者还会出现可见与不可见裂缝。这些缺陷我们统称为失水缺陷，将造成结构柱的钢筋保护层很快碳化，危及建筑结构的安全。所以结构柱混凝土的配合比务必能实现高抗渗，以提高混凝土的抗碳化能力。在保证施工性能的前提下，应采用较低的砂率和较低的坍落度。施工中严格控制坍落度和用料时间。严禁操作工随意加水增加坍落度，用料时间越快越好。用料越快，质量越有保证。很多工地没有抓紧用料时间，坍落度损失后，操作工随意加水增加坍落度，不仅影响混凝土质量，也降低了混凝土的抗碳化能力。因此，浇注结构柱的混凝土应“原汁原味”使用，这就要抓紧用料时间。
浇筑完成后，可在柱顶蓄薄水养护，但应防止养护水顺模板缝隙流下，带走水泥浆。混凝土凝结后，派人加水，使水从模板顶端溢出，保持模板潮湿。拆模后，用吸水性良好的麻袋或棉布包裹柱子，向包裹物浇水，保持润湿。有施工单位用塑料薄膜包裹，也是较好的养护方法，减少了拌合水的损失。包裹好后，最好派人往柱顶浇水，使水在薄膜和混凝土侧表面之间的缝隙从上往下流，以润湿混凝土的表面。现在还有不少施工单位拆模后不进行包裹养护，仍按传统方法浇水养护，不能防止拌合水损失，对硬化混凝土质量将有不良影响。强度越低，胶凝材料用量越少，泌水离析越明显，抗渗越差，影响越大。
（5）混凝土结构梁的裂缝控制。结构梁也是混凝土的承力构件。王铁梦教授把梁划分为薄壁构件[12]，薄壁构件容易出现贯穿性裂缝。对于混凝土强度较高的大梁，表面失水后混凝土截面内部还存在较大面积的高抗渗防裂区，因此单纯就混凝土收缩而言，如果梁的长度不是很长，一般不会出现贯穿性的裂缝，可以划入厚大结构的大体积混凝土范畴，应注意其水化热对早期开裂的影响。但是结构梁和结构柱又不同，它是水平结构，收缩应力很容易受到竖直方向的荷载应力的叠加，当叠加的应力较大，超过混凝土的抗拉应力时，虽然仍存在高抗渗防裂区，还是会出现贯穿性裂缝。出现贯穿性裂缝之后，混凝土内部失水加快，如果任其发展下去，将会走上加快劣化的恶性循环。因此，重要部位的结构梁，特别是裸露在大气中的结构梁，出现深度裂缝，尤其是贯穿性裂缝，一定要及早封闭，并增加保护层，避免混凝土继续失水。
用于结构梁的混凝土配合比，应该是容易实现高抗渗的配合比。施工中，结构梁的失水方式与剪力墙相似，存在着多种失水方式。因此收缩裂缝的控制与剪力墙基本相同。坍落度不宜过大，防止泌水离析，以减小重力失水；提倡二次振动，以减小模板吸水对收缩开裂的影响，使混凝土更容易实现高抗渗；在混凝土表面蓄水养护或覆盖较厚的覆盖物，覆盖物要相互搭接，不得有暴露面，以防止不利气候环境和热应力双重因素造成混凝土的蒸发失水。如此，结构梁的裂缝控制才会取得较好的防裂效果。
5 结论
（1）混凝土收缩裂缝的控制，不仅是全国性的难题，也是世界性的难题[12]。裂与渗长期成为混凝土工程的质量通病。因此，实现对混凝土收缩裂缝的有效控制，是全面提高建筑质量、提高建筑物的使用寿命、促进国民经济可持续发展的重大经济技术课题。
（2）混凝土的收缩是被动收缩，而不是主动收缩。因此收缩并不是收缩开裂的源头。要有效控制混凝土的收缩开裂，关键是防止或减小迫使混凝土收缩的内应力的产生。我们所采用的减小或补偿混凝土收缩的抗裂技术，如果不能减小内应力的产生，混凝土的裂缝控制就很难达到预期效果。
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（3）混凝土高抗渗形成规律的发现，以及高抗渗防裂技术在实际工程中的成功应用，使我们找到了防止或减小混凝土内应力产生的方法。连通的毛细孔隙缺陷是混凝土收缩内应力产生的母体。由于高抗渗的实现，混凝土的充水空间被水化产物完全填充密实，一方面细化了混凝土的孔结构，另一方面切断了毛细孔通道，使其成为对外封闭的孔，消除或者极大地削弱了混凝土内应力产生的条件。
（4）为了有效控制混凝土的收缩开裂，混凝土的施工养护应以不可见裂缝和不可见孔隙缺陷为控制目标。连通的毛细孔隙缺陷是由于混凝土失水、发生拌合水的迁移造成的。混凝土浇筑成型后，只要不失水，不发生水的迁移，水化产物就容易将充水空间完全填充密实。高抗渗的实现，表明混凝土的不可见裂缝和不可见孔隙缺陷都得到了有效的控制，从而有效控制了混凝土的收缩开裂。因此拌合水损失才是混凝土收缩开裂真正的源头。防止失水的防裂方法，是治本的防裂方法。
（5）混凝土的施工养护，长期存在放任失水的现象，致使裂与渗成为混凝土工程的质量通病；混凝土商品化以后，同样存在放任失水的现象，混凝土早期开裂加剧，一度严重影响工程质量。施工养护中采取了防失水措施，混凝土就实现了高抗渗，有效控制了开裂[4，5]。混凝土抗渗性能降低和收缩裂缝的出现，表明混凝土早期发育不良，硬化不良；只有充水空间被完全填充，实现了高抗渗防裂，混凝土才称得上发育良好，硬化正常。前后硬化质量的对比，昭示了混凝土的硬化技术应被提上混凝土理论研究的议事日程。
（6）混凝土不失水的养护，不产生失水缺陷的养护，称为完美湿养护。完美湿养护是控制混凝土收缩开裂的有效方法，是混凝土得到正常发育的合理的施工养护新工艺。完美湿养护应维持至混凝土实现高抗渗，这个时间一般为7天，但关键是前3天，最关键是第1天。第1天拌合水损失的程度，对混凝土硬化以后的抗渗抗裂能力，甚至整体的性能，都起着决定性的作用，所以第1天一定不能够失水。混凝土密实成型以后拌合水损失对硬化混凝土性能有着如此重要的影响，这恰恰是以往混凝土理论研究的一块空白。
（7）防止混凝土失水是我们施工中应遵循的防裂总原则。凡是防止拌合水损失和消除失水缺陷的有效措施，都属于完美湿养护范畴。混凝土最常见的失水方式为蒸发失水。防止蒸发失水和消除失水缺陷的完美湿养护方法，可以分为即时养护和二次抹压后立即养护两大类。前者防止失水，后者消除失水缺陷以后防止继续失水。实际施工中，可根据不同的配合比、不同的构件、不同的环境条件选择适宜的养护类别和方式。不管采取什么方法，都要达到不失水的目的。除了蒸发失水外，混凝土可能还存在其他形式的失水，同样要采取有效的防失水措施。
（8）不管什么因素造成混凝土的收缩，只要初凝前有效消除失水缺陷，并防止混凝土继续失水，就能有效控制混凝土的收缩开裂。这一方法不需要特殊的配筋设计，一般情况下也不需要添加抗裂的特种材料。多年来的工程实践表明，防止失
水的防裂方法，是成本最低、操作最简单、防裂效果最显著的防裂方法。这一方法利用了高抗渗防裂的原理，利用了抗裂与抗渗不可分割的辩证关系，实现了混凝土抗收缩开裂复杂问题简单化，实现了混凝土抗裂技术的重大进展。
（9）混凝土发生收缩的影响因素很多，混凝土的收缩是绝对的。在现在的技术条件下，谁也不能保证混凝土绝对不裂，因此混凝土的开裂也是绝对的[8]。但是我们不能因此放松对混凝土收缩裂缝的控制。我们完全可以通过努力使混凝土的收缩裂缝得到最大限度的控制。高抗渗的防裂方法，防止失水的防裂方法，就是最大限度控制混凝土收缩开裂的方法。按照现行国家规范规定的方法养护，还存在着放任失水的现象；按照传统习惯的方法养护，存在着更严重的放任失水现象。放任失水就是放任混凝土抗渗性能的降低，放任失水就是放任混凝土收缩裂缝的生成。实际施工中，控制混凝土失水并不是很难，因此收缩裂缝的控制也不是很难，难的是防裂观念的转变。
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3～6.
[作者简介]甘昌成（1950-），男，建材专业，高级工程师。长期从事建材科研、实验教学和质量检测，现从事混凝土生产质量控制和应用研究。
[单位地址]广东省鹤山市沙坪镇杰洲工业区港口路168号（529721）
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混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程（一期工程）主体结构为东、西广场地下空间部分，涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥，地下空间主要包括一个地下两层建筑（局部为地下一层），公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 序号机械设备名称用途数量备注 1 塔吊配合混凝土浇筑10台 2 混凝土输送泵车混凝土浇筑辆 3 混凝土搅拌运输车混凝土运输辆 4 插入式振动棒混凝土振捣台 5 潜水泵排水台 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表 序号工种工作内容人数
1 塔吊司机驾驶塔吊12 2 电工保证现场临时用电通畅及保护预 2 3 振动泵操作手混凝土振捣8 4 瓦工混凝土面抹光8 5 混凝土搅拌运输车司机混凝土运输12 6 木工看模、加固 4 7 钢筋工整理钢筋 4 8 小工杂活及道路清理 6 9 试验员混凝土试块制作 1 10 施工员指挥协调 2 2.3测温仪器 序号仪器名称用途数量备注 1 50Ω铜热电阻测温13 2 测温记录仪XQCJ-300 测温2台 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工，为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量，项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究，最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥； 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量，降低混凝土
裂缝是混凝土建筑物主要的老化病害之一，主要由干缩、砼自身质量、水泥水化热、温度、钢筋锈蚀、地基变形、荷载、碱骨料反应、地基冻胀等原因引起。 小浪底水利枢纽南岸引水口工程洞室衬砌工程混凝土的设计指标为C20P8F100。施工条件：泵送，洞外拌和，洞内浇筑，洞内恒温17～180C。为控制裂缝的产生，施工中采取了以下措施。 1．控制干缩裂缝 混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水，产生很大的毛细管张力，混凝土体积产生收缩，由于混凝土周围存在约束，内部又有拉应力，当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时，便产生了干缩裂缝。 干缩裂缝的控制方法有： 1.1降低混凝土单位用水量：用水量的增加势必使剩余水增加，因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量。 1.2水泥的影响：不同水泥，混凝土收缩也不同，按收缩值大小排序：矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。 1.3降低混凝土周围约束：若混凝土周围约束过大，内部拉应力无法释放，拉应力增大而使混凝土干裂，因此，应减少混凝土的分仓长度，以使混凝土内部拉应力能够充分释放。 1.4添加膨胀剂：适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀，在混凝土内部产生压应力，部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力，从而起到控制干缩裂缝的作用。 本工程在控制混凝土干缩裂缝方面采用了上述1～3项方法。其中单位用水量为182kg，采用普通425＃水泥，浇筑中掺用粉煤灰，分段浇筑长度在10m左右。 2．控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝 高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高，开裂现象比较普遍，因此，高强混凝土不一定是高性能混凝土，而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性，收缩变形较小而使抗裂性能大大提高，同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和 第六部分，来提高混凝土的密实性和抗渗能力。因本工程采用泵送施工工艺，要求的坍落度和水泥用量均较大，必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的，以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、改善与提高混凝土性能和节约水泥的目的。 综合上述两点，我们采用下表所示的混凝土配合比（单位：kg/m3）。 按上表配比,砂率38%、水灰比0.50、坍落度160～180mm、木钙掺量0.25%、粉煤灰掺量15%。 因混凝土中掺加粉煤灰技术在我省水利行业尚处于探索阶段，固替代量并不很大，只有15%，但根据有关资料，混凝土中单方水泥用量每增减10kg，水化热相应升降1～1.20C，即因本工程中掺用粉煤灰而使混凝土内部温度下降了约5.5～6.50C，从一定程度上控制了裂缝的产生。 3．控制水化热开裂 水泥水化后放出大量的热量，使混凝土内外形成较大的温差，从而在温度应力的作用下形成裂缝。特别是在夏季施工，中午气温一般在摄氏370C，露天存放的石子表面温度可达摄氏500C，砼出机口温度在摄氏300C左右，混凝土水化后内部温度更高。为控制混凝土水化开裂，施工中采用了以下措施。 3.1骨料降温 骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射，减
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1365-69 大体积混凝土裂缝产生原因及其预 防控制措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、前言 随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。 二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析
大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。 1.收缩裂缝 混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。
摘要 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词：混凝土，裂缝，成因，控制
目录 第1章概述 (7) 1.1 课题的提出 (7) 1.2 本论文的研究内容 (7) 1.3本论文的研究方法 (8) 第2章裂缝的成因 (8) 2.1 设计原因 (9) 2.2 材料原因 (9) 2.3 混凝土配合比设计原因 (10) 2.4 施工及现场养护原因 (10) 2.5使用原因(外界因素) (11) 第3章裂缝的控制措施 (11) 3.1 设计方面 (11) 3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ (11) 3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 (11) 3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 (12) 3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 (12) 3.1.5 重视构造钢筋 (13) 3.2 材料选择 (13) 3.3 混凝土配合比设计 (13) 3.4 施工方面 (14) 3.4.1 模板的安装及拆除 (14) 3.4.2 混凝土的制备 (15) 3.4.3 混凝土的运输 (15) 3.4.4 混凝土的浇筑 (16)
3.4.5 混凝土的养护 (17) 3.5 管理方面 (18) 3.6 环境方面 (18) 第4章混凝土裂缝的处理方法 (19) 4.1 混凝土裂缝的处理方法 (19) 4.1.1.表面处理法 (19) 4.1.2填充法 (19) 4.1.3灌浆法 (19) 4.1.4.结构补强法 (19) 4.1.5混凝土置换法 (20) 4.1.6电化学防护法 (16) 4.1.7仿生自愈合法 (20) 第5章结论 (20) 5.1 混凝土裂缝产生原因 (20) 5.2 混凝土裂缝的控制措施 (21) 5.3 混凝土裂缝的处理方法 (21) 参考文献 (23)
混凝土裂缝控制技术 总结
混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程（一期工程）主体结构为东、西广场地下空间部分，涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥，地下空间主要包括一个地下两层建筑（局部为地下一层），公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表
2.3测温仪器 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工，为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量，项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究，最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥； 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量，降低混凝土水化热； 3.1.3掺入聚丙烯腈纤维改善混凝土性能；
3.1.4混凝土坍落度控制在180±30mm； 3.1.5采用泵送剂改善混凝土拌合物泵送性能； 3.1.6采用抗裂防水剂增加混凝土抗压防渗能力； 3.2混凝土裂缝预控 在混凝土浇筑前通过对混凝土里表温差、保温材料及温度应力的计算，采用了以下方法进行裂缝控制： 3.2.1根据混凝土内部温度的计算，在混凝土浇筑后第三天混凝土中心温升至45℃左右,比当时室外温度（-5℃）高出50℃，为防止大体积混凝土因温差过大产生裂缝，先在混凝土的外露面盖一层塑料薄膜，再将两层麻袋盖在薄膜上，薄膜间与麻袋间互相搭接，确保混凝土无外露部位，以保温保湿； 3.2.2根据温度应力的计算，与该混凝土的抗拉强度相比较后，发现不会因温差导致混凝土收缩裂缝的产生。
混凝土裂缝的成因与控制 摘要 针对混凝土工程中普遍存在的裂缝问题，对混凝土裂缝形成的原因、危害、防治措施进行了分析和探讨。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。 依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、灌浆法、填充法、混凝土置换法、结构补强法、电化学防护法等。 关键词：混凝土；裂缝；成因；控制；防治措施
Causes and Control of Concrete Cracks Abstract In view of the common crack problems in concrete engine ering, the causes, hazards and prevention measures of co ncrete cracks are analyzed and discussed. In this paper, the causes of some common cracks in concrete engi neering are analyzed and discussed from the aspects of design, ma terial, mix proportion, construction site maintenance and so on. I n view of the causes of concrete cracks, measures to control the development of cracks are put forward in the aspects of concret e structure design, selection o f concrete materials, optimization o f mix proportion, and maintenance of construction site. According to the related literature, and summarized the treatment methods of concrete cracks : surface treatment method, grouting me thod, filling method, concrete replacement method, structure reinfor cement method, electrochemical protection method and so on. Key words:concrete; crack; genesis; control; prevention and contro l measures
混凝土裂缝成因分析及控制方法 摘要：混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题，如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合实际经验，从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素，提出了施工期混凝土裂缝的控制技术，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。 关键词：混凝土施工；温度裂缝；裂缝控制；防治措施 1 混凝土施工中常见裂缝 1．1干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0．05～0．2mm之问，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 1.2塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩
裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2～3IT1，宽l～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。 1.3沉陷裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 1.4温度裂缝 在大体积混凝土结构中，温度应力变化及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因：首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体强度和耐久性；其次，在使用过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。混凝土施工中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在后期降温过程中，由于表面温度散失较快，受到内部混凝土或基础的约束，使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即会出现温缩开裂。即使混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度变化较大
墙体或混凝土裂缝控制与措施毕业论文 裂缝产生的原因 裂缝产生的原因可以分为两类：（1）结构性裂缝是由于外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受裂缝；（2）材料型裂缝，是由于非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的；（3）施工原因。 1.1 温度裂缝 温度裂缝产生的主要原因是外温差引起的温度应力。大体积混凝土由于水泥水化过程产生的水化热积累，浇筑后3～4d混凝土部温度急剧上升引起的混凝土膨胀变形，混凝土部应力表现为压应力，此时混凝土的弹性模量很小，由于温度变化引起的受基础混凝土膨胀变形仍旧很小。温度峰值过后，混凝土由升温期转为降温期，混凝土开始收缩，部应力表现为拉应力。此时混凝土的弹性模量较大，降温引起的受约束的收缩变形会产生相当大的拉应力，当拉应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时，就会产生温度裂缝，对混凝土结构产生不同程度的危害。此外，在混凝土部温度较高时，外部环境温度低或气温骤降期间，外温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。 1.2 收缩裂缝 收缩裂缝包括干燥收缩，塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 1.2.1 干燥收缩 干燥收缩多出现在混凝土养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝产生的主要原因；混凝土受外部环境影响，表面水分损失过快，变性过大，部混凝土变性较小，较大的表面干缩变形受到混凝土部约束，产生较大的拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要与混凝土水灰比、水泥成分、水泥用量，集料性质和用量，外加剂用量等有关。 1.2.2 塑性收缩 塑性收缩是混凝土终凝前，表面因失水过快而产生的收缩，一般在干热或大风天气出现。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素，由水灰比、混凝土的凝结时间、环境湿度、风速、相对湿度等。 1.2.3早龄期收缩 早龄期收缩特指混凝土浇筑后3d的干燥收缩值（包括干燥收缩），文献【5】的研究表明，混凝土浇筑后早期得不到有效地保湿养护，那么早龄期，尤其是第1天的干缩被大大加剧了 2. 外墙裂缝的产生原因 外墙裂缝除了以上介绍的原因外还有，就是局部设计的缺陷 2．1局部节点设计缺陷 ①保温设计中常常忽视对结构挑出部位，如阳 光、雨罩，靠外墙阳台栏板、空调室外机隔板、附 壁柱、凸窗、装饰线、靠外墙阳台分户隔墙、檐 沟、女儿墙外侧及压顶等部位的保湿。
混凝土裂缝控制措施 二、混凝土裂缝产生的现象及原因分析： 1、现象： 裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面，有塑态收缩、沉陷收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝。 2、原因分析： 1）、混凝土原材料含泥量过大； 2）、配合比不合理，水泥或掺合料用量超出规范规定； 3）、混凝土水灰比、坍落度偏大，和易性差； 4）、混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差； 5）、收面时间掌控不好； 6）、天气干燥或室外环境温度高，混凝土水分蒸发快； 三、控制措施： 1、混凝土原材料含泥量过大；配合比不合理，水泥或掺合料用量超出规范规定；混凝土水灰比、坍落度偏大，和易性差； 由于本工程的混凝土为预拌商品混凝土，故上述原因皆为混凝土公司产生的原因。对此，我项目部的措施主要有以下几方面：1）、与商品混凝土公司签订的供货合同中明确责任，因混凝土原材料不合格、配合比不合理、水灰比坍落度大等原因造成的混凝土质量缺陷和质量事故由混凝土公司承担上述原因造成的全部经济经济损失，以提高商品混凝土供应商的责任心，源头上控制混凝土的质量； 2）、随时抽检，在混凝土供应过程中，我项目部陪同监理人员多次突发的检查商混公司的原材料情况，包括对骨料的的含泥量及配合比中水泥和掺合料用量等，从抽查情况看，未发现有上述情况的存在；
3）、在施工现场准备坍落度检测桶，专人负责对每盘混凝土的到场坍落度检测，坍落度超配合比的作退场处理。 2、混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差； 1）、落实振捣手责任，专人负责在振捣过程中振捣部位的监控，楼板混凝土采用平板振动机振捣，转角处和振捣死角采用棒式振动机振捣； 2）、实时监控混凝土凝结情况，监督混凝土班组在混凝土强度达到2.5MP的时候及时浇水养护，每天的养护次数根据当天气候条件及混凝土水分蒸发的情况决定，一般每天不少于四次，以混凝土表面保持湿润为原则。 3、收面时间掌控不好； 混凝土的收面分三次进行，一次为混凝土振捣后，目的为找平；二次为混凝土初凝前的抹压，目的为闭合混凝土的毛细孔和裂缝；三次为混凝土终凝前的拉毛，目的为混凝土观感及成型。二次、三次收面的时间根据当天的气候条件及混凝土实际情况决定，由混凝土班班长实时监控。 4、天气干燥或室外环境温度高，混凝土水分蒸发快； 在混凝土二次收面完成后即开始塑料薄膜的覆盖工作，边收边覆盖，确保混凝土内的水分尽少蒸发，达到混凝土初凝过程中的自我养护。三次收面同样是边收边覆盖，保证混凝土的水分不至于蒸发过快产生干燥裂缝，在混凝土强度达到一定程度后（以人踩上去无脚印为标准）掀开塑料薄膜即时进行浇水养护。 四、结论 通过以上的原因分析及控制措施，在八层及其以上的楼板已基本
混凝土裂缝成因分析及控制方法 混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题，如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合实际经验，从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期混凝土裂缝产生原因和影响因素，提出了施工期混凝土裂缝的控制技术，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和实践有一定的指导意义。 1混凝土施工中常见裂缝 1.1干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之问，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用
量等有关。 1.2塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2～3IT1，宽l～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。 1.3沉陷裂缝 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 1.4温度裂缝
混凝土裂缝的预防和处理 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，针对兰渝正线浩口双线大桥11#承台出现的一些裂缝问题，项目技术负责人带领领工及班组施工在现场进行了探讨分析，同时通过查询资料，针对混凝土的各种具体裂缝情况提出了系统的探讨，并提出了相关的预防和处理措施，作为书面交底，希望大家遵照执行，避免出现裂缝，影响工期、质量及加大项目成本。 一、混凝土裂缝产生的原理及危害 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人身安全。 二、凝土工程中常见裂缝起因及预防 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 1.干缩裂缝及预防 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 主要预防措施： 一、是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。 二、是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。 三、是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。 四、是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。 五、是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。 2.塑性收缩裂缝及预防 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连
混凝土裂缝控制技术 混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择和施工工艺等多个环节相关。结构设计主要涉及结构形式、配筋、构造措施及超长混凝土结构的裂缝控制技术等；材料方面主要涉及混凝土原材料控制和优选、配合比设计优化；施工方面主要涉及施工缝与后浇带、混凝土浇筑、水化热温升控制、综合养护技术等。 2..5.1技术内容 混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择和施工工艺等多个环节相关。结构设计主要涉及结构形式、配筋、构造措施及超长混凝土结构的裂缝控制技术等；材料方面主要涉及混凝土原材料控制和 优选、配合比设计优化；施工方面主要涉及施工缝与后浇带、混凝土浇筑、水化热温升控制、综合 养护技术等。 （1）结构设计对超长结构混凝土的裂缝控制要求 超长混凝土结构如不在结构设计与工程施工阶段采取有效措施，将会引起不可控制的非结构性 裂缝，严重影响结构外观、使用功能和结构的耐久性。超长结构产生非结构性裂缝的主要原因是混 凝土收缩、环境温度变化在结构上引起的温差变形与下部竖向结构的水平约束刚度的影响。 为控制超长结构的裂缝，应在结构设计阶段采取有效的技术措施。主要应考虑以下几点： 1）对超长结构宜进行温度应力验算，温度应力验算时应考虑下部结构水平刚度对变形的约束作 用、结构合拢后的最大温升与温降及混凝土收缩带来的不利影响，并应考虑混凝土结构徐变对减少 结构裂缝的有利因素与混凝土开裂对结构截面刚度的折减影响。 2）为有效减少超长结构的裂缝，对大柱网公共建筑可考虑在楼盖结构与楼板中采用预应力技术，楼盖结构的框架梁应采用有粘接预应力技术，也可在楼板内配置构造无粘接预应力钢筋，建立预压 力，以减小由于温度降温引起的拉应力，对裂缝进行有效控制。除了施加预应力以外，还可适当加 强构造配筋、采用纤维混凝土等用于减小超长结构裂缝的技术措施。 3）设计时应对混凝土结构施工提出要求，如对大面积底板混凝土浇筑时采用分仓法施工、对超 长结构采用设置后浇带与加强带，以减少混凝土收缩对超长结构裂缝的影响。当大体积混凝土置于 岩石地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层，以达到减少岩石地基对大体积混凝土的约束作用。 （2）原材料要求 1）水泥宜采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥；大体积混凝土宜采用低 热矿渣硅酸盐水泥或中、低热硅酸盐水泥，也可使用硅酸盐水泥同时复合大掺量的矿物掺合料。水 2 泥比表面积宜小于350m/kg，水泥碱含量应小于0.6%；用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60℃， 不应使用温度高于60℃的水泥拌制混凝土。
混凝土裂缝的控制及处理方法 混凝土裂缝的成因 混凝土裂缝的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的。要根本解决混凝土裂缝问题，还需要从混凝土裂缝的形成原因入手，正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生色最有效的途径。 混凝土的收缩 收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大的影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，就会引起结构的开裂、变形和破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因为水泥水化热以及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝，多为规则的形状，很少交叉，通常发生在结构的变截面处，与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积混凝土构件中，如梁、板、柱等块体构件。混凝土材料以及配合比 配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当是指水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、外加剂不当等，它们是相互关联的。曾经有关资料显示：用水量不变，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低0%。通过其配合比可总结为以下几点。 ●粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。 ●骨料粒径越细，针片状含量越大，混凝土单方用灰量，用水量增多，收缩量大。 ●混凝土外加剂、掺合量选择不当或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 ●水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。 ●水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高，细度越细，早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。施工及现场养护原因 ●现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振或振捣棒抽撤过快，均会影响
浅谈混凝土裂缝控制措施 摘要：本文主要从建筑工程中混凝土裂缝产生的原因和混凝土裂缝控制技术两 个方面探讨了建筑工程混凝土裂缝控制措施，通过对混凝土产生裂缝的原因进行 分析，对混凝土裂缝控制措施提出了几点建议和意见。 关键词：裂缝混凝土控制措施 一、建筑工程中混凝土裂缝产生的原因 1.水泥水化热影响。水泥在水化过程中会产生大量的热量，使混凝土内部的 温度升高，当混凝土内部和表面温差过大时，会产生温度变形和温度应力。温度 应力与温差成正比例关系，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土内 外约束力时，就会产生裂缝。 2.内外约束条件的影响。混凝土在早期温度上升的时候，产生的膨胀受到约 束形成压应力；当温度下降时，会产生较大的拉应力。此外，混凝土的内部由于 水泥水化热而形成中心温度高，热膨胀大，所以在中心区会产生压应力，在表面 产生拉应力。如果拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会产生裂缝。 3.楼板力学形变的影响。楼板支座处负筋下沉和楼板弹性变形对混凝土都会 造成裂缝。在施工过程中，在混凝土尚未达到设计强度时就进行拆模，或混凝土 尚未终凝就过早地施加荷载，这些均可造成混凝土楼板产生弹性变形，使混凝土 在早期无强度或强度低时承受压、拉等应力，进而导致混凝土产生裂缝。 4.外界温度变化的影响。大体积混凝土在施工阶段常受外界气温的影响。混 凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热引起的绝热温度和结构的散热温度三者 的叠加。浇筑温度与外界气温直接相关，外界气温越高，浇筑温度也就越高，外 界温度降低又会使混凝土内外温度梯度增加。如果外界气温下降过快，会导致温 度应力很大，极容易造成混凝土裂缝。此外，外界的湿度对混凝土裂缝也会产生 很大影响，外界湿度降低会使混凝土的干缩加速，导致混凝土裂缝的产生。 二、建筑工程中混凝土裂缝的控制措施 1.混凝土结构设计。在设计时，应避免使用高强度混凝土，多采用中低强度 的混凝土。为了尽量减少大体积混凝土的表面裂缝，可采用合理的在承台表面增 加配筋数量的措施。虽然增加配筋数量的措施不能使裂缝的出现产生明显的改变，但可以减小温度裂缝的宽度和增加结构的整体性。大体积混凝土如果施工过程中 允许设置水平施工缝，可以依据温度裂缝要求分块设置，且应该设置必要的连接 方式。 2.混凝土浇筑施工工艺。楼层混凝土浇筑完毕24小时内，仅限于进行测量、弹线、定位等准备工作，禁止吊卸大宗材料，以此来避免振动冲击。24小时以后可以分批次吊运少量小型材料，尽量做到轻放、轻卸、分散就位。第三天后可以 正常从事楼板楼面的模板的支模施工。对于设计中确定吊卸放材料的部位的模板，在模板支撑架设前应预先考虑采用加密横杆和立杆增加模板支撑刚度的技术措施，来达到增加刚度、减少变形的目的，使该区域的抗冲击振动荷载增强；同时应在 此区域新浇筑混凝土表面铺设跳板或木模来加强保护和扩散应力，减少楼板裂缝 的产生。 3.混凝土原料的选择与配比。（1）如果混凝土采用的骨料吸收率较大，或者骨料含泥量较多、干缩较大，会增加混凝土的收缩性；如果骨料级配良好、粒径 较大，可以较少混凝土中水泥浆的用量，会减少混凝土的收缩性。掺加适量的粉 煤灰可以减少水泥用量并能降低水化热，可以有效降低混凝土用水量，减小混凝
工程实例 4.1 工程概况 新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角，北临道清路，占地70000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4～7.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260～300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。 4.2 工程设想 (1)为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基加固采用砂垫层方法处理。 (2)防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。 (3)为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。 (4)在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。 4.3 工程抗裂施工措施 4.3.1 基础地基加固 为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。 (1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层，土层性质硬塑-可塑，中压缩性，土层较好；以④1层土层作为持力土层，其上的土层均用密实的砂垫层置换。 (2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮（25毫米一皮，30米长一段）铺砂，再浇水、振捣（平板振动机），经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数据合格后再进行下一层施工。 (3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的 1.6×103kg/m3。 4.3.2 优化混凝土配合比 为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。由于大体积现浇钢 15 筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。
混凝土裂缝控制方法的探讨 摘要：在我国,混凝土在建筑行业的应用范围十分的广泛,从大型的建筑如三峡电 站到每家每户的房屋,生活中的处处都可以见到混凝土的影子,混凝土作为建筑中 的重要组成部分,其问题的解决程度将对建筑工程产生很大的影响,甚至混凝土裂 缝问题还有可能对建筑产生毁灭性的打击,而现在的建筑工程混凝土施工过程中, 往往会采用现在的一些前沿科技进行施工,从而提升工程建筑的施工进度,在技术 掌握没有完全精通之时,便容易导致一些建筑混凝土裂缝问题的产生。因此,施工 人员便应当在混凝土施工过程中了解一些混凝土裂缝问题的产生原因并加以规避, 同时对产生裂缝的混凝土建筑的裂缝问题加以解决。 关键词：混凝土；裂缝控制；方法 1裂缝产生的原因 1.1设计不合理问题 (1)在设计结构时,由于断面发生改变,应力也发生变化,导致构件出现裂缝现象。 (2)设计过程中,如果对结构施加的预应力有问题或者不合适,会由于偏离中心或者 压力太大造成结构产生裂缝。(3)设计过程中,如果对钢筋的配置不合理,比如太少 或者太粗,都会导致裂缝的产生。(4)在设计中,如果忽略掉混凝土构件有可能产生 的变形收缩,也会导致裂缝的产生。(5)如果使用的混凝土级别太高,会使得灰量太大,也有可能产生收缩,从而导致裂缝。(6)最后,外部环境温度的改变,管线的搭配不 合理或者保护层的厚度不够等等都会导致裂缝。 1.1建筑施工水平不足导致裂缝产生 建筑工程的混凝土搅拌、运输、浇筑和振捣等各个方面,都会对混凝土建筑成 型阶段造成影响,从而使建筑的混凝土部件产生裂缝问题。(1)混凝土的搅拌过程中,混凝土与沙石的材料搅拌不均,使混凝土中的材料之间的黏着强度不一致,在后期 的浇筑过程中便有可能产生混凝土裂缝问题。(2)在混凝土运输过程中,混凝土可能会随着运输过程中的震动而形成流体分层现象,倘若此时没有对混凝土进行二次搅 拌而直接使用的话,便有可能使建筑部件建筑强度不均,从而产生混凝土裂缝的产生。(3)混凝土浇筑过程也是裂缝产生最频繁的一个环节,混凝土浇筑的模板需要在设计阶段就对其受力情况进行分析,从而保证不会因为模板在混凝土浇筑时或者建 筑完成后因强度不足而导致混凝土裂缝的产生,而模板构造也需要结合混凝土的特 性进行科学合理的设计,建筑完成后的模板拆除阶段时,应当确保混凝土已经足够 稳固之后进行,过早拆除模板也将导致混凝土裂缝的产生。(4)混凝土振捣环节则尽量保证各个部位都进行了充分振捣,避免出现漏振、少振等情况的发生,混凝土各 个部位的密实度都应当得到保证,混凝土密实度不足,也是导致混凝土裂缝产生的 原因之一。此外,混凝土浇筑完成后的养护阶段及浇筑过程中的一些失误也将导致 混凝土裂缝的产生。 1.3气候与养护管理不到位 因为内外温差的关系,所以在温度应力的作用下造成在进行施工建设的时候混 凝土出现了内外温差性的裂缝。再者,由于抗拉强度的原因,就导致了温度裂缝的 产生。在具体进行混凝土施工的时候,由于夯实不当的原因而导致产生了沉陷性裂缝。假如在施工的时候环境较为恶劣的话,且伴随有大风或者天气过热的话,就会 在一定程度上加大塑形裂缝产生的几率,该裂缝长短不一、较为连贯,通常情况下
. Word文档资料 建筑工程技术毕业论文混凝土裂缝的成因与控制 学生姓名： 学号： 指导教师： 专业： 年级： 学校：建设职业技术学院
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. Word文档资料摘要 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。 本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。 依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。 关键词：混凝土；裂缝；成因；控制；
. Word文档资料目录 摘要 (1) 第1章概述 (4) 1.1 课题的提出 (4) 1.2 本论文的研究容 (4) 1.3本论文的研究方法 (5) 第2章裂缝的成因 (6) 2.1 设计原因 (6) 2.2 材料原因 (7) 2.3 混凝土配合比设计原因 (7) 2.4 施工及现场养护原因 (7) 2.5使用原因(外界因素) (8) 第3章裂缝的控制措施 (9) 3.1 设计方面 (9) 3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ (9) 3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 (9) 3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 (9) 3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 (9) 3.1.5 重视构造钢筋 (10) 3.2 材料选择 (10) 3.3 混凝土配合比设计 (11) 3.4 施工方面 (11) 3.4.1 模板的安装及拆除 (11) 3.4.2 混凝土的制备 (12) 3.4.3 混凝土的运输 (12)