现代混凝土的癌症——裂缝

混凝土裂缝产生原因与处理方法+混凝土有害、无害裂缝判别标准1、荷载引起的裂缝混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝, 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。

2、收缩引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。

在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。

温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

3、荷载引起的裂缝在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。

在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩，发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。

塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。

在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。

在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩（干缩），混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。

因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。

混凝土病害图谱---裂缝篇混凝土病害图谱编辑组（人员名单附后）1 按成因分类1.1 塑性收缩裂缝1.1.1 定义混凝土浇筑初期尚处于一定的塑性状态时，因体积收缩而产生的裂缝。

1.1.2 特点裂缝呈不规则多边形分布，或者大致呈互相平行状分布。

裂缝之间的距离最小的有几厘米，最大的有十几厘米。

这些裂缝刚开始都是很浅的，逐渐会发展成为贯穿性裂缝。

1.1.3 典型实例图1：典型的塑性裂缝1.1.4 原因分析1、混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂2、使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂，或混凝土水胶比过大。

3、混凝土水胶比过大，模板、垫层又过于干燥，吸水大，导致混凝土出现塑性裂缝。

4、浇筑在斜坡上的混凝土，由于重力作用有向下流动的倾向，也是导致这类裂缝出现的因素。

1.1.5 预防措施1、严格控制混凝土的水灰比、水泥用量和粉砂用量。

2、浇筑前将基层和模板充分湿润，浇筑后及时覆盖，认真养护。

3、在高温、大风及干燥天气下施工应采取措施保证质量。

1.2 沉降收缩裂缝1.2.1 定义混凝土硬化初期尚处于一定的塑性状态，因骨料自重下沉导致塑性变形而产生的裂缝。

1.2.2 特点中部较宽，两端较窄，呈梭型，常出现在结构的变截面处、梁板交界处、梁柱交界处及板肋交界处等，裂缝深度通常可达钢筋表面。

1.2.3 典型实例图2：塑性收缩裂缝示意图1.2.4 原因分析混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落，挤出水分、空气，表面呈现沁水，而形成竖向体积缩小沉落。

这种沉落受到钢筋、预埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束，或混凝土本身各部位相互沉降量相差过大而造成开裂。

1.2.5 预防措施1、控制水灰比、砂率和塌落度不要过大。

2、对截面相差过大的构件，要先浇筑较深的部位，静止1—1.5小时后，待沉降稳定后再与上部薄截面同时浇筑。

混凝土裂缝产生原因与处理方法+混凝土有害、无害裂缝判别标准混凝土裂缝产生原因与处理方法+混凝土有害、无害裂缝判别标准普通混凝土裂缝产生的原因1、荷载引起的裂缝混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝, 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。

这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。

2、收缩引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。

在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。

温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

3、荷载引起的裂缝在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。

在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩，发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。

塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。

在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。

在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。

缩水收缩（干缩），混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。

混凝土施工裂缝产生的原因及处理措施对于现代的工程建设来说，混凝土是主要的施工材料，但由于不同因素的影响会使其出现裂缝的现象，对工程的质量造成了很大的威胁。

本文就分析了混凝土施工裂缝的原因，并提出了其处理措施。

标签：工程建设；混凝土施工；裂缝处理引言：混凝土作为现代工程施工过程中的一种重要材料，对工程的质量有着非常大1.1设计考虑不全面。

在对混凝土受弯构件的配筋进行计算过程中设计人员通常忽略了构件承受的荷载在正常情况下的使用状况而引起的裂缝宽度及挠度的验算只是以其承载能力为依据确定配筋量，因此致使结构在荷载作用下发生裂缝。

还有因为计算失误、配筋位置不当、粱的跨度过大、结构构件断面开洞或突变、截面太小、高度不够成者因为受力钢筋板不够厚或截面偏太小、构造处理不当、节点不合理、留槽引起应力集中、现浇次梁与主梁在交接处如果没有设附加吊筋、或附加箍筋以及各种不合理的结构缝设置等因素都可以引起混凝土开裂。

的影响，尤其是在当前，随着建设工程难度的不断增高和施工环境的复杂程度不断加剧，混凝土的质量对于整个工程施工的影响也越来越大。

在混凝土施工的过程中，由于混凝土的配合比、拌合环境以及拌合工艺等存在问题，所以很容易导致混凝土裂缝进而对整个工程施工产生严重的负面影响。

基于此，我们需要对混凝土裂缝产生的原因进行分析，进而提出相对应的混凝土施工裂缝的防治措施，以保障工程施工的正常進行和工程完工之后的正常使用。

1、混凝土裂缝的成因分析1.2施工不当。

施工过程中河能因为不合理的施工、拆除底模与支撑太快、或模板支撑下沉等也比较容易引起裂缝：同时对于施工没有严格的控制裂缝也会因为梁上的超载堆荷而出现。

对砼钢筋保护层没有准确的控制、没有合理分析并控制分层厚度、入模温度、振捣顺序、浇筑方向、施工缝的留置和处理、表面的压抹、覆盖等都可以引起裂缝。

1.3混凝土混合过程中水泥水化释放热量产生的裂缝。

混凝土是由砂、石、水泥以及外加剂等混合相应的水进行硬化而形成的。

浅析混凝土裂缝危害、原因和防治混凝土在建筑工程施工中所起的作用尤为重要，混凝土一般是由砂石骨料、水泥和水等相关材料混合而成。

要想把握好混凝土的质量必须从混凝土的材料入手，不仅要把握好各种材料的配比而且还要对各种材料的质量进行严格把关。

另外混凝土成型中存在的微小缝隙是造成混凝土出现裂缝的主要原因，这些裂缝的存在严重影响了混凝土的质量。

所以，对建筑工程混凝土裂缝的成因及防治措施进行探讨和分析是非常必要的。

1混凝土结构的性能及裂缝的危害1.1混凝土结构的性能从目前出现裂缝的的原因看大都与混凝土结构本身有密切的关系，如果混凝土本身的强度不能够抵抗较大的负载必然会造成结构裂缝。

首先，混凝土的强度。

混凝土的强度主要取决于水泥的强度及砂石骨料的粘结强度，这就与水泥的标号、水灰的配比相关。

其次，混凝土变形。

混凝土的变形主要表现为收缩变形和温度变形。

当环境温度和湿度发生变化时，混凝土的构件就会发生相应的变化从而使混凝土产生收缩变形或温度变形。

由于混凝土在体型上的变化，混凝土板的体积和表面比值会大大小于其支撑系统的表面比值，这就使混凝土板在水平方向上的变形大于支撑系统，从而出现拉应力，影响混凝土结构的整体性。

1.2出现裂缝的危害混凝土裂缝主要是指结构裂缝，尤其是指在浇筑混凝土板中出现的板缝、混凝土框架裂缝和混凝土剪力墙裂缝，这些都是混凝土结构中质量顽症。

混凝土结构在施工和使用中如果出现不同程度、不同形式的裂缝会对混凝土结构产生潜在威胁。

混凝土结构如果出现裂缝会使大气中的二氧化碳渗透到混凝土中，加快混凝土的碳化速度，从而使钢筋出现锈蚀的时间大大提前。

如果混凝土出现裂缝相应的化学介质、电化学反应、水分子也会相应地进入裂缝，在钢筋的表面发生电化反应，从而缩短钢筋的使用寿命。

另外，明显的裂缝还会影响建筑物的外观和使用功能，使用户产生不安全感。

2建筑工程混凝土出现裂缝的原因2.1施工温度及养护中出现的裂缝在一些新建的建筑物中，顶层的屋面和墙体比较容易产生裂缝，造成这些裂缝产生的主要原因是温度作用。

碱骨料反应碱骨料反应1、什么是碱骨料反应（简称AAR）碱骨料反应是指混凝土原材料中的水泥、骨料、外加剂、混合料和拌合水中的碱性物质（Na2O或K2O）与骨料中碱活性矿物成分发生化学反应，生成膨胀物质（或吸水膨胀物质），从而使混凝土在浇筑成型若干年后，膨胀开裂，导致混凝土破坏的现象。

被称为混凝土的癌症。

2、碱骨料反应的必要条件①水泥及其他原材料（外加剂、掺和料等）的含碱量较高；②活性骨料，骨料中含有一定量活性氧化硅等活性成分；③水或潮湿环境。

3、碱骨料反应的类型①碱硅酸反应（简称ASR）混凝土中碱与骨料中微晶或无定形硅酸发生反应，生成碱硅酸类。

反应式如下：碱硅酸类呈白色凝胶固体，且具有强烈吸水膨胀的特征，最大时体积可最大3倍以上。

这种反应一般发生在骨料与水泥石界面处，混凝土产生不均匀膨胀引起开裂。

碱硅酸反应是碱骨料反应的主要形式，能与碱发生反应的含有活性氧化硅矿物的岩石品种有多种，在火成岩、沉积岩和变质岩中都有存在。

自然界中含有活性氧化硅的矿物可概括为2类：1）含有非晶体SiO2，主要指蛋白石和玻璃质SiO2。

2）具有结晶不完整的SiO2矿物，如隐晶质至微晶质的玉髓、鳞石英、方石英等，酸性或中性玻璃体的隐晶质火山喷出岩，如流纹岩、粗面岩、安山岩及其凝灰岩等。

自然界中结晶完整的石英在地质运动中受压，造成晶格扭曲、错位等，使结晶体外界面增多，也会产生不同程度的碱活性。

②碱碳酸盐反应（简称ACR）混凝土中的碱与具有特定结构的粘土质细粒白云质石灰岩或粘土质细粒白云质骨料发生下列反应，进行所谓的去白云化作用：碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应不同，其特点是反应快，一般在浇筑后6个月就有膨胀或开裂现象，反应物中很少见凝胶产物，多呈龟裂或开裂。

③碱硅酸盐反应混凝土中的碱与骨料中某些层状结构的硅酸盐发生反应，使层状硅酸盐层间间距增大，骨料发生膨胀，致使砼膨胀开裂，能发生这类反应的岩石有：页状硅酸盐岩石、石英质岩石、混合性硅酸盐岩石等。

塑性阶段（硬化之前）收缩裂缝该阶段可分为沉降收缩和塑性收缩两类。

沉降收缩：混凝土成型后，颗粒沉降产生的体积收缩。

这种收缩在骨料级配较差、加水量过多、混凝土结构厚度较大、硬化较慢以及振捣不足的情况下容易产生，该类裂缝一般平行于钢筋（图3）；图3 沉降裂缝塑性收缩：由于水分蒸发引起的收缩，该类裂缝出现在混凝土表层，取向较乱或无明显规律（图4）。

与此同时，水胶比的降低、超细掺合料的使用、强度等级的提升导致混凝土自收缩显著增大，水化放热总量增加，脆性增大，也导致现代混凝土更容易开裂。

三、混凝土技术发展这么多年仍无法解决裂缝问题？既然混凝土开裂机理及原因已经较为明确，那为什么裂缝问题仍然无法解决？（1）虽然知道每种裂缝的原因，但工程现场影响因素太复杂（结构尺寸、环境、原材料、施工等等），缺乏科学、量化的评估方法。

（2）设计上：目前只有大体积混凝土（特别是水工大体积混凝土）有专门的裂缝控制规范。

普通混凝土结构往往根据承载力进行设计，主要控制荷载下的裂缝宽度，而基本不考虑材料收缩开裂。

（3）技术上：部分裂缝控制还缺乏有效的关键技术手段。

此外，还存在部分材料供应商虚假宣传、以次充好等问题。

四、混凝土裂缝可控么？如上所述，裂缝控制问题关键在于以下两个方面：（1）科学的设计方法；（2）抗裂性提升关键技术。

针对上述两个问题，江苏苏博特新材料股份有限公司依托高性能土木工程材料国家重点实验室，经过近20年的公关及努力，形成了具有特色的裂缝控制成套技术及方案。

∙在抗裂性设计方面∙将工程中影响混凝土开裂的各种复杂因素提炼为“水化-温度-湿度-约束多场耦合”这一科学问题，并开发相关计算软件，实现混凝土原材料、结构尺寸、外界条件等因素对抗裂性影响的定量评估。

图10 抗裂性设计方法在抗裂性提升关键技术方面形成了针对不同龄期、不同结构形式的抗裂性关键技术（将在后面几期单独进行介绍）。

五、结语混凝土裂缝控制是一项复杂技术问题，任何技术都应放在“设计-材料-施工-检测”整个过程中综合考虑，而非随便拍着胸脯说“我们可以保证不裂”。

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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)混凝土裂缝产生的原因及影响因素的全部内容。

一、防治混凝土裂缝的重要性混凝土裂缝是工程建设中的质量通病,混凝土的裂缝不仅会影响工程质量的整体外观形象，而且会降低抗渗和抗冻能力，并会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，对某些结构，由于裂缝会引起漏水，将影响结构物的正常使用功能，裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

因此，研究裂缝产生的原因及其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。

二、混凝土裂缝产生的原因及影响因素经国内外无数施工现场实践和试验证明在混凝土搅拌过程中，骨料（石子)的表面吸附一层水膜；成型时，混凝土种多余的水分上升，在粗骨料的底面停留并形成水囊；加上凝结时水泥石的收缩，使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝。

这种裂缝在混凝土种是不可避免的，但当裂缝宽度较小时对使用功能并无多大害处。

但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐渐串通，形成较大裂缝，这对构件影响很大。

裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

混凝土产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类.（一)荷载作用引起的裂缝荷载作用引起的裂缝主要包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载引起的裂缝。

一般钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的,因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。