摘要：本文對混凝土的裂縫問題產生的原因、危害及國內外目前研究的熱點問題給以簡單評述，並且對混凝土裂縫存在的尚未解決的問題加以總結，對混凝土裂縫問題的未來發展趨勢作以概括。
關鍵字：混凝土，裂縫原因，研究現狀，發展方向
0 引言
混凝土是由膠凝材料（水泥）與骨料（砂和石子）加水拌和均勻而成凝固的人造石材，是混凝土結構與鋼筋混凝土結構的主要組成材料[1]。由於混凝土具有較高強度和耐久性能，混凝土拌和物具有可塑性，能與鋼筋牢固粘結成為堅固耐久、抗震且經濟實用的鋼筋混凝土，所以混凝土在建築工程中應用廣泛，有著極其重要的地位和作用[2-5]。
混凝土裂縫是普遍存在的現象，雖然混凝土的強度很高，但是也無法避免裂縫的產生。混凝土裂縫產生的原因很多，大體可分為內因和外因。內因即混凝土本身存在的缺陷，主要是材料的配比不合理。
外因包括的方面很多，主要有荷載作用，更多的是混凝土收縮、溫度變形和不均勻沉降等導致開裂，另外還包括設計,施工的不合理等原因都可能使混凝土產生裂縫。
裂縫對建築物的危害是很大的，鋼筋鏽蝕，降低結構的耐久性，鋼筋鏽蝕後，其體積增大，很易將周圍混凝土保護層脹裂，形成縱向裂縫，並且破壞了鋼筋和混凝土的粘結力,影響結構的安全度; 降低結構的抗滲性，甚至造成滲漏,嚴重損害一些水工結構和容器結構的阻水效能[6-7]。
1國內外研究現狀
1．1國內概況
目前的混凝土為商品混凝土, 混凝土原材料質量控制、配合比計量控制以及混凝土攪拌、運送、幫浦送澆注的技術含量有了空前的提高，但是裂縫產生的機率也大大增加了。可以這麼說，目前的混凝土普遍存在裂縫,裂縫是無法避免的。因此混凝土裂縫問題引起工程技術人員的普遍重視。
混凝土裂縫對結構的的危害是很大的，如城市橋梁，有害的腐蝕介質都是通過這些裂縫來侵蝕混凝土的。房屋建築的地下室以及地上結構屋面板、樓板和牆板，使其造成嚴重的滲漏。因此混凝土裂縫問題已經成為工程中的「頭號殺手」，因此混凝土裂縫問題成為工程界普遍關心的熱點問題。
1．2國外概況
90年代美國混凝土橋面普遍轉向使用更高強度的混凝土，但發現10萬座混凝土橋面板是在混凝土澆築後乙個月內就出現了間隔1-3公尺的貫穿性裂縫。可以看出，高強度的混凝土對裂縫的產生也是無法避免的。
混凝土裂縫所引起的耐久性的重視，主要是由於經濟因素，美國的一些專家預計，修補和翻修現有基礎設施的費用以10億美元計。因此混凝土裂縫問題的早期防治是比較經濟合理的做法。目前，國外很多的橋梁，高層建築在建造之初就安裝感測器，對結構進行實時監控，達到早發現裂縫，早修補，早加固的早期防治，這樣比較經濟合理。
2混凝土產生的原因及防治措施
2．1內因
2.1.1水泥:
目前，在高層建築施工中，主要由於隨著混凝土技術的發展，混凝土強度也由原來c25、c30發展到現在c50、c60，混凝土強度等級的提高，水泥用量也隨之增加，直接導致水化熱的提高，增加了早期混凝土的熱脹，從而加大了混凝土溫度降低後的冷縮，使產生裂縫的機率增加。
2.1.2骨料：
在實際施工中考慮到幫浦送混凝土的要求，規範對骨料的粒徑和級配都做出了限制。現在一般商品混凝土的砂率在40%以上，比普通混凝土的用砂量高，石子粒徑5-25mm，比普通混凝土的石子粒徑要小。由於細骨料的增多，減弱了混凝土之間的連線能力，增大了裂縫產生的機會。
2.1.3水灰比：
混凝土中水泥用量與水用量之比。在實際工程中，為便於幫浦送混凝土，商品混凝土的坍落度一般在10cm以上，有一些高層建築施工時，坍落度甚至要超過20cm，所以水灰比一般在0.6左右,造成混凝土在硬化過程中,由於水分蒸發和膠凝體失水後引起幹縮量增大，產生裂縫的概率也加大。
2.1.4防治措施：
優選有利於抗拉效能的混凝土級配，盡力減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量及雜質含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。採取保溫保濕的養護技術，盡量利用混凝土後期強度(60天)。
對於超長結構可採取跳倉澆灌或後澆帶方法施工。
2．2外因
混凝土裂縫的外因很多，本文簡單介紹一下收縮裂縫和溫度裂縫。
2.2.1收縮裂縫
混凝土因收縮而導致的裂縫是混凝土裂縫最主要的形成原因。混凝土收縮包括：混凝土自收縮和混凝土乾縮。
混凝土自收縮主要是指在與外界絕溼的條件下混凝土的收縮；混凝土的乾縮是在某些方面混凝土毛細孔中多餘的水的蒸發所導致混凝土體積的縮小，從而導致混凝土裂縫。
2.2.2防治措施：
1)選用合適的水泥品種,不同水泥拌合的混凝土按其收縮值從大到小排列順序為:火山灰水泥、礦渣矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、粉煤灰水泥、矽酸鹽水泥。
2)嚴格控制砼配合比,不使水灰比、砂率過大。
3)選用合理的摻合料,實踐表明,摻有優質粉煤灰的混凝土乾燥收縮值明顯降低。
4)選用合理的外加劑,減水劑對降低乾燥收縮有利,但有引氣作用的外加劑有增大乾燥收縮的趨勢。
5)提高骨料與水泥漿之間的粘結力,如用碎石代替卵石。
6)摻加適量的膨脹劑可彌補混凝土的收縮量。
7)加強混凝土的養護,採取覆蓋等措施減少水分的喪失。
2.2.2溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。
1)選用低水化熱的水泥,如礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥。
2)改善骨料級配,用乾硬性混凝土,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。
3)降低混凝土拌合物的澆築溫度,通常的做法是拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆築溫度,國外也有在攪拌混凝土時加冰冷卻的。
4)澆築混凝土時減少澆築厚度,以利於混凝土熱量的散失。
5)大體積混凝土施工時可以在混凝土中埋設水管,通入冷水降溫。
6)注意混凝土的養護,保持適當的溫度和濕度,以減小混凝土的溫度梯度。
7)規定合理的拆模時間,混凝土澆築初期,由於水化熱的散發,此時表面溫度較氣溫高,此時拆除模板,表面溫度驟降,必然引起溫度梯度,從而在表面形成拉應力,當表面的拉應力達到一定的數值,就會導致裂縫。
3發展方向
3．1具有高度體積穩定性的混凝土，即具有較小的收縮，達到在約束狀態下的混凝土，其極限收縮所產生的拉應力小於混凝土的極限拉應力，使混凝土自身具有抵抗開裂的能力。
3．2具有較小的水化熱，避免混凝土因內外溫度梯度所產生的拉應力而拉裂混凝土。
3．3防裂混凝土發展方向
3．4具有良好的耐久性，包括：很強的抗水滲透能力、抗氯離子滲透能力、抗硫酸鹽腐蝕能力、抗碳化能力和抗凍能力。
3．5向綠色混凝土方向發展。儘量減少水泥用量，以減少因生產水泥所產生的二氧化碳；利用工業廢料或城市廢棄物，生產混凝土原材料，保護人類生存環境。
4結語混凝土裂縫是目前工程中普遍存在的問題，但是還有很多技術的難題尚未解決。譬如，人們根據試驗機以及從混凝土內部結構的亞微觀分析發現,混凝土在承受載荷以前已含有微裂紋,存在巨集觀的缺陷，如裂紋、夾渣、氣泡、孔穴、偏析等。混凝土的破壞正是由潛在的各種缺陷引起的,其破壞過程實際上就是微裂紋萌生、擴充套件、貫通，直到產生巨集觀裂紋,導致混凝土失穩破裂的過程。
因此，如何在產生微觀裂縫的時候就及時發現並找到解決的方法是以後的發展方向。我相信以後的混凝土裂縫問題必能得到很好的解決。
參考文獻
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