1混凝土裂縫種類及成因【1】1.1塑性收縮裂縫塑性收縮裂縫是指混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，混凝土內(nèi)部水分不斷向表面遷移，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮裂縫。塑性收縮裂縫多在新澆筑并暴露于空氣中的結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，其形狀不規(guī)則，表現(xiàn)多為裂縫較淺，中間寬，兩端細(xì)且長短不一，互不連貫，一般長20-30cm，較長的裂縫可達(dá)2-3m，寬1-5mm。此種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時(shí)抹壓或二次振搗可以愈合，如不及時(shí)處理并蓄水養(yǎng)護(hù)，可發(fā)展為貫通性有害裂縫。1.2塑性沉降裂縫（沉降收縮裂縫）在新拌混凝土中，骨料顆粒懸浮在一定稠度的膠結(jié)材漿體中，由于普通混凝土的漿體密度小于骨料，因而骨料在漿體中有下沉的趨勢(shì)，混凝土在澆筑后發(fā)生的不均勻沉落，使骨料下沉，漿體上浮，當(dāng)沉降受到水平鋼筋或側(cè)面模板的摩擦阻力或預(yù)埋件的阻擋時(shí)，就會(huì)與周圍的混凝土形成沉降差，使混凝土因剪切而在混凝土頂部形成塑性沉降裂縫，此外，混凝土表面形成的浮漿層也會(huì)因泌水而開裂。這種裂縫主要沿主筋或箍筋通常方向分布，中間寬兩端窄?；炷撂涠仍酱?，越易發(fā)生塑性沉降裂縫。1.3水化收縮及自生干縮裂縫水泥在水化反應(yīng)過程中，水化產(chǎn)物的絕‘’對(duì)體積同水化前的水泥與水的體積之和相比有減少的現(xiàn)象成為水化收縮。水化收縮在初凝前表現(xiàn)為漿體的宏觀體積收縮，收縮量的大小取決于水化產(chǎn)物中化學(xué)結(jié)合水量的。初凝后則在已形成的水泥石骨架內(nèi)生成孔隙，在水泥繼續(xù)水化的過程中不斷消耗水分導(dǎo)致毛細(xì)孔中的自由水減少，濕度降低，在外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)不充分的情況下，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)象。由自干燥作用導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，引起混凝土內(nèi)自干燥收縮。對(duì)于常態(tài)混凝土，其水膠比較高，混凝土內(nèi)有較充裕的水分，在養(yǎng)護(hù)較好的情況下毛細(xì)管中很少出現(xiàn)缺水干燥現(xiàn)象，因而很少發(fā)生自生干燥收縮。對(duì)于水膠比低的混凝土，應(yīng)在初凝時(shí)水泥石結(jié)構(gòu)未達(dá)到很密實(shí)的情況下及時(shí)進(jìn)行飽水養(yǎng)護(hù)，否則極易產(chǎn)生混凝土自內(nèi)而外的自生干縮裂縫。1.4干縮裂縫混凝土工程在硬化后，內(nèi)部的游離水會(huì)由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導(dǎo)致混凝土由表及里逐漸產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形量導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生由表及里的干燥收縮裂縫。干燥收縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。裂縫為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05-0.2mm之間，較薄的梁、板類構(gòu)件，多沿短向分布，整體性結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處。平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣，大體積混凝土在平面部位較為多見。干縮裂縫在潮濕條件下可以逐漸愈合，因此在產(chǎn)生收縮裂縫的早期就要引起注意，采取相應(yīng)的措施，防止其發(fā)展成嚴(yán)重的貫穿整個(gè)構(gòu)件截面的危害裂縫。1.5溫差裂縫溫差裂縫產(chǎn)生的主要原因是由溫差造成的。當(dāng)外部溫度或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土將發(fā)生形變，若變形受到約束，結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)將產(chǎn)生溫差裂縫，經(jīng)驗(yàn)表明：在無風(fēng)天氣，混凝土表明溫度與環(huán)境氣溫之差大于25℃時(shí)，即出現(xiàn)肉眼可見的溫差裂縫。通常情況下，溫度應(yīng)力主要有以下幾種形成方式：（1）水泥水化放熱產(chǎn)生溫度應(yīng)力，此外，由于混凝土彈性模量的急劇變化也會(huì)在其內(nèi)部形成殘余應(yīng)力；（2）水化放熱基本結(jié)束后，由于混凝土的冷卻以及外界氣溫變化引起的溫度應(yīng)力；（3）由于突發(fā)降水，冷空氣侵襲或日落等導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，內(nèi)部溫度下降相對(duì)較慢而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，溫差裂縫一般較淺細(xì)，危害性也不大，但隨時(shí)間的推移而繼續(xù)擴(kuò)大，嚴(yán)重時(shí)將發(fā)展成較深的貫穿性的裂縫，嚴(yán)重影響混凝土的整體結(jié)構(gòu)性能。1.6化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫主要有堿-骨料反應(yīng)引起的裂縫，鋼筋銹蝕膨脹導(dǎo)致的裂縫，砂、石中的硫酸鹽含量超標(biāo)（或硫酸鹽環(huán)境）或方鎂石導(dǎo)致的膨脹裂縫（鈣礬石、水鎂石的生成引起的）。1.7凍融裂縫水受凍結(jié)冰時(shí)體積會(huì)膨脹，約9%，混凝土受凍融干濕反復(fù)作用的部位會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫并由表及里逐漸剝蝕。1.8施工、澆筑工藝不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫結(jié)構(gòu)地基不均，松動(dòng)，模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)，澆筑斜坡上的混凝土?xí)r，混凝土坍落度太大導(dǎo)致的下流等都會(huì)引起混凝土裂縫產(chǎn)生。墻體等垂直結(jié)構(gòu)分層澆筑時(shí)，如澆筑速度太快，下層混凝土在硬化初期可能發(fā)生沉降，產(chǎn)生橫向裂縫。如兩層間澆筑相距時(shí)間太長，則會(huì)產(chǎn)生冷縫；當(dāng)澆筑梁、柱交界部位則會(huì)產(chǎn)生沉降裂縫；滑模工藝時(shí)間不當(dāng)，可能將混凝土拉裂?；炷翝仓?，在強(qiáng)度和彈性模量都不很高的情況下，過早的施加超過混凝土承載能力的施工荷載，或在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)就過早拆除支撐底模板，使混凝土結(jié)構(gòu)過早承受荷載，會(huì)導(dǎo)致混凝土在受拉區(qū)產(chǎn)生不可愈合的裂縫?？傮w來說，外加劑在改善混凝土的性能方面具有以下作用：(1)可以減少混凝土的用水量.或者不增加用水量就能增加混凝土的流動(dòng)度。(2)可以調(diào)整混凝土的凝結(jié)時(shí)間。(3)減少泌水和離析.改善和易性和抗水淘洗性。(4)可以減少坍落度損失.增加泵送混凝土的可泵性。(5)可以減少收縮.加入膨脹劑還可以補(bǔ)償收縮。(6)延緩混凝土初期水化熱.降低大體積混凝土的溫升速度，減少裂縫發(fā)生。(7)提高混凝土早期強(qiáng)度.防止負(fù)溫下凍結(jié)。(8)提高強(qiáng)度，增加抗凍性、抗?jié)B性、抗磨性、耐腐蝕性。(9)控制堿一骨料反應(yīng).阻止鋼筋銹蝕，減少氯離子擴(kuò)散。(10)制成其他特殊性能的混凝土。（11）降低混凝土粘度系數(shù)等。在混凝土中加人外加劑后，由于品種不同，產(chǎn)生的作用也各異，多數(shù)是產(chǎn)生物理作用，例如吸附于水泥粒子表面形成吸附膜，改變了電位，產(chǎn)生不同的吸力或斥力;有的會(huì)破壞絮凝結(jié)構(gòu)，提高水泥擴(kuò)散體系的穩(wěn)定性，改善水泥水化的條件：有的能形成大分子結(jié)構(gòu)，改變水泥粒子表面的吸附狀態(tài);有的會(huì)降低水的表面張力和表面能等：還有少數(shù)直接參與化學(xué)反應(yīng)，與水泥生成新的化合物。由于外加劑能有效地改善混凝土的性能，而且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益.在許多都得到廣泛的應(yīng)用，成為混凝土中不可或缺的材料。尤其是能減少劑的使用.水泥粒子能得到充分的分散，用水量大大減少，水泥潛能得到充分發(fā)揮.致使水泥石較為致密，孔結(jié)構(gòu)和界面區(qū)微結(jié)構(gòu)得到很好的改善，從而使得混凝土的物理力學(xué)性能有了很大的提高，無論是不透水性，還是氯離子擴(kuò)散、碳化、抗硫酸鹽侵蝕.以及抗沖、耐磨性能等各方面均優(yōu)于不摻外加劑的混凝土，不僅提高了強(qiáng)度，改善和易性.還可以提高混凝土的耐久性。只有摻用減水劑，配制高施工性、高強(qiáng)度、高耐久性的高性能混凝土才有可能實(shí)現(xiàn)。