混凝土裂缝原因分析及防治
作者：裘国民 杨小根 朱加定
混凝土裂缝主要分为三类：一类是由荷载引起的裂缝，一类是由变形引起的裂缝，另一类是由施工操作引起的裂缝。这里仅就混凝土工程变形引起的裂缝进行一些探讨。
一、变形裂缝成因
1.水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝。
2.化学反应也会引起混凝土开裂。例如碱骨料反应将引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。氯离子的浸蚀引起钢筋锈蚀，也会造成混凝土开裂。
3.水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。
4.混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落，挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之时洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
5.混凝土浇捣后，过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
6.在施工过程中，由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝；施工中，在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩，造成横向裂缝。
7.温度变化。众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。
二、裂缝防治措施
1.必须控制好原材料的质量，特别是砂石的含量，对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。
2.对大体积混凝土，尽可能在保证强度的前提下，减少水泥的用量，可以用优质粉煤灰、磨细矿渣、浮石粉等材料，取代一部分水泥。
3.严格控制混凝土的水灰比。混凝土的水灰比越大，其体积收缩也就越大。最好在混凝土初凝前，用砂板再进行一次搓压，防止混凝土早期的收缩裂缝。
4.加强养护，使混凝土表面保持湿润状态，不断补充蒸发的水分。这样既可以防止混凝土的干缩裂缝，又可以加速混凝土的水化，提高混凝土的抗拉强度。
5.对大体积混凝土加强保温养护，是减少温度裂缝最有效的措施。大体积混凝土的保温养护，最常用的是采用草袋同塑料薄膜联合使用，用草袋进行保温，用塑料薄膜保湿，保温层的拆除应根据测温情况而定，要确认内外温度差低于25℃时，方能拆除。同时应分层逐步拆除，应尽量避免因为降温速度过快而引起混凝土开裂。
6.对重要的混凝土工程，应该控制水泥、外加剂及掺和料的含碱量。同时，对其骨料应进行碱活性测定，从而从根本上避免碱骨料反应的发生。
一类是由荷载引起的裂缝，一类是由变形引起的裂缝，另一类是由施工操作引起的裂缝。
荷载引起的裂缝是否也包含了变形引起的裂缝呢？
还有好象所有的砼都是带裂缝工作的吧！
那么预应力砼呢？也有裂缝吗？在内部？
荷载引起的裂缝是否也包含了变形引起的裂缝呢？那么预应力砼呢？也有裂缝吗？在内部？
荷载引起的裂缝与变形引起的裂缝不一样，裂缝包括各种情况。
预应力砼不容许出现裂缝，内部也不容许。
了裂缝不用怕，介绍个修补方法给大家
一、环氧树脂玻璃纤维布法：
在裂缝先涂一层环氧树脂，然后粘上一层剪成一定图案形式的玻璃纤维布，再在玻璃纤维嘏上涂一层环氧树脂，然后再粘一层玻璃纤维布，如此重复三次即可。
环氧树脂配方：环氧树脂：另粼苯二甲酸二丁酯：乙二胺100％：12－15％ 6－8％（重量比），有时为了要使其与混凝土颜色一致，环氧树脂中亦可加入一定量的水泥，拌匀后使用。
施工要求：混凝土表面应清洗干净，最好用丙酮清洗。在修补前夕，其表面应保持干燥，以免影响粘结效果。雨天不宜施工。环氧树脂每次拌合量应在1公斤以下，先加增减剂－邻苯二甲酸二丁酯拌匀，后加固化剂－乙二胺拌匀。因其是放热反应，夏季施工，应使其尽快散热，以免发泡。其施工时间很短，应注意施工配合。涂层越薄，粘结效果越好。纤维布应平整地粘上，以免影响美观。乙二胺气体对眼睛算有刺激，应注意防护。手上粘的的环氧树脂，不应用丙酮清洗，以免环氧分子溶介于丙酮后渗入血液内，对人体不利。
二、化学灌浆方法
以下为有关化学灌浆的处理方法：
（一） 处理措施
（1） 压力化学灌浆
（2） 缝口采用环氧胶泥嵌缝（或贴玻璃丝布）。
（二） 浆材技术要求
（1） 无论砼表面的干湿，粘结力应满足设计要求。
（2）浆材的粘结度可随需要改变。
裂 缝 宽 度 粘 度 说 明
毫米 厘泊
0.25以下 ≤500 低粘度
0.25-0.60 1000-3000 低粘度
0.60-2.00 3000-7000 中粘度浆状
2.0-5.0 7000-10000
封口用 10000-30000 稍高粘度
封口用 30000以上 高粘度，粘稠状
裂缝宽度及适宜的粘度
（3）不论施工场合的难易都能施工。
（4）浆材应不受砼中碱份的影响，抗水稳定性高，耐久性好。
（5）浆材灌注后，浆材不收缩。
（6）一旦灌入固结后，在外力作用下不再产生裂缝。
（7）粘结强度不变，且不受气候影响。
（三）化学灌浆工艺
（1）、裂缝观测：
对结构受损部位的所有裂缝，都要做好定量和定性的分析，据此进行有关配浆量，贴咀灌浆、注射等方面的具体安排和计划。
（2）、剔槽：
V型式V形槽口、槽口宽度为0.5-10厘米，深度为1.0－8厘米（或不剔槽）。
（3）、缝面槽口清理：
槽的两边各凿毛约2－3厘米（凡贴灌浆盒的部位不凿槽，只沿裂缝两边凿毛，以保持裂缝原状，便利浆液畅通），用山锤、手铲、钢丝刷把构件表面整平凿除突出部分，然后用丙酮洗（不宜用水冲洗），尤其应把裂缝周围的油污擦净，以免影响粘结力。
（4）、定位布置：
咀子布置的原则是“宽缝稀，窄缝密”，裂缝首尾以及沿缝每隔15厘米－1米骑缝设置灌浆咀，如裂缝是垂直贯穿的，则需两面埋设浆咀，交错布置。
a) 采用管形浆咀，则要予先在所选位置上跨缝钻孔，孔深2厘米以上，而后将管形浆插入，用环氧胶泥填埋。
b) 采用底盘的灌浆咀，则无需钻孔，直接用环氧胶泥将底盘外缘与裂缝左右用丙酮沅净的砼土面贴紧粘稳，操作中，切勿堵死咀子和裂缝压通路。
（5）裂缝封闭：
环氧树脂胶泥嵌缝，（或沿裂缝走向均匀刷上一层衡腻子，宽约7－8厘米，然后在上面分段紧密贴上一层玻璃丝布，宽约5－7厘米，每段）搭接3－5厘米，各咀2底窗周围5－10毫米范围内不贴玻璃丝布，而用灰刀沿咀子周围抹上环氧胶泥，再刷一层环氧胶液。
（6）压风或压水检查：
封闭工作完后相隔一天，以3－4公斤／厘米2的压力送风或压水检查各类灌浆咀是否通达，各咀套上封闭的乳胶管，留一咀压风，检查缝口是否密闭，以便重新安置或补封。
（7）灌注浆液
根据裂缝情况，可以分别采取手掀压力泵灌浆和针管注射两种方法，施灌前，灌浆机具量具必须干净无水，将输浆管牢固地与浆咀接通，泵与灌咀可用聚氯乙烯透明塑料管相联，也可用自行车胎用气门蕊套在针头上，再将针头插入灌浆咀内的办法。以适宜压力（垂直裂缝或较细裂缝一般压力保持在5－6公斤／厘米2）灌注浆液。针管注射美要靠手推动，以灌得进浆液为准。灌注次序先列标定，其原则是竖向裂缝先下后上，水平裂缝由低端逐渐灌向高端；贯通裂缝宜在两面一先一后交错进行。在整个过程中应随时注意排气。当灌好一个咀子移往下一个咀子之前，必须在已灌好的咀子上绑扎一段透明塑料软管以备该咀灌浆时绑扎死。压浆或注射结束，最好稳压几分钟，不要急于转移，以使被处理的裂缝尽量吃浆饱满。
（8）收尾处理
灌浆完毕，浆液聚合固化后，即可将灌浆咀子拆除，并用环氧胶泥抹平，如果咀子的剔除造成胶泥与混凝土分离和玻璃丝布剥落，均应按前述要求重新用环氧胶泥认真处理，最后对每一道裂缝表面再刷上一层环氧树脂水泥浆确保封闭严实，并使其颜色与混凝土结构尽量保持一致，至此，裂缝的补缝处理全部结束。