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裂缝：钢筋混凝土结构的敌人

钢筋混凝土现在已经成为建筑行业中常见的复合材料。在很大程度上，这取决于钢筋和混凝土之间良好的粘结力的存在，以使它们能够一起承受力。同时，混凝土会在钢筋表面形成保护膜，有效防止钢筋腐蚀。然而，混凝土总是遭受各种各样的疾病，其中裂缝是影响大的。外观质量是混凝土结构工程的重要属性之一，也是清水混凝土工程的一项指标。

混凝土结构裂缝大致可分为两类:结构裂缝和非结构裂缝。当混凝土中产生的拉应力由于结构的负荷而达到混凝土的极限抗拉强度时，就会出现结构裂缝。弯曲裂纹和剪切裂纹主要有两种形式。混凝土的非结构性裂缝根据形成时间可分为三种类型，包括硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝。非结构性裂缝的产生主要是由混凝土材料的组成、浇筑方法、养护条件、使用环境等因素造成的。结构变形是由温度、收缩、不均匀沉降等因素引起的，而变形被约束产生内应力，当应力超过一定值时就会产生裂缝。

无论出现何种裂缝，都会影响混凝土的耐久性。首先，混凝土开裂后，钢筋的腐蚀速度会加快，形成钢筋的腐蚀和裂缝之间的相互作用，这将导致混凝土结构的耐久性进一步恶化，造成结构破坏。其次，混凝土裂缝会降低混凝土的表面保护。混凝土表面出现裂缝后，混凝土与水接触的机会增加。裂缝越深，水接触距离越宽，侵蚀越严重。内部水分在时会膨胀，导致裂缝增加，更多水分进入。这种循环将导致混凝土耐久性的降低，直到结构被破坏。路基和底基层耐水性差，遇水软化，强度降低，导致支撑力不均匀，在交通荷载的影响下，导致路面板和地基脱空。

因结构变形变化而引起的裂缝主要有

1)温度裂缝。

温度裂缝是一种常见的裂缝，是混凝土收缩和冷缩的共同结果。由于内部或外部的约束，当混凝土不能自由收缩和冷缩时，它将引起约束张力并在混凝土中产生裂缝。这种裂缝的发生和发展有一个时间过程。实验数据表明，混凝土将在一年内完成总收缩值的60%-85%。温度裂缝的趋势通常是不规则的，裂缝的宽度是变化的。这种裂缝的出现会引起钢筋腐蚀、混凝土碳化，降低混凝土的抗冻性、抗融性和抗渗性。结构温度造成“外部约束力”，超过混凝土的抗拉强度，并导致裂缝。

2)干缩裂缝。

干缩裂缝通常发生在混凝土养护后的一段时间内或混凝土浇筑后一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生不可逆的干缩。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引起的不同变形。混凝土的干缩主要与混凝土的水灰比、水泥的组成、水泥的用量、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。审核无误后，对操作人员进行认真交底，增强工人的意识，认真做好模板和组装工作。

3)塑性收缩裂缝。

塑性收缩是指混凝土表面因凝结前快速失水而产生的收缩。塑性收缩裂缝通常发生在干燥炎热或多风的天气，裂缝大多处于中宽、细端、长短不一、不连贯的状态。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

4)沉降收缩裂缝。

这种裂缝通常发生在沿主筋总长度方向的混凝土表面或箍筋或预埋件周围，通常发生在浇筑后，硬化后停止。裂缝的原因是混凝土浇筑后，骨料颗粒下沉，水泥浆上浮，被钢筋、预埋件或大骨料堵塞，使混凝土相互分离。

5)下沉裂缝。

沉降裂缝是由于结构基础土质不均匀和松软，或由于回填或浸水引起的不均匀沉降而引起的。或者由于模板刚度不足、模板支架间距过大或支撑底部松动。这些裂缝大多是深裂缝或穿透裂缝，它们的走向与沉降有关。裂缝的宽度受温度变化的影响较小。

在吊装、运输或吊装就位后，板的底部经常出现裂纹。裂纹通常出现在板跨中的板上。这种温差通常仅在表面处较大，并在远离表面的地方迅速减弱，因此裂缝仅出现在靠近表面的区域，并且表面层下面的结构保持完整。窄裂缝的高度不超过板高度的2/3。产生裂缝的原因是:吊装时混凝土强度太低，底部吸附附着力太大；在车辆装和运输时支点不正确或振动剧烈；局部施工超载过大；混凝土的强度太低或质量有问题。这种裂缝属于荷载引起的应力裂缝，预防措施是:预应力板的强度必须通过抽查；提升前，从底座上断开，不要吸附。在运输过程中，应适当填充支撑点，并选择路况以防止振动开裂。施工期间无局部超载；必须保证混凝土板的浇筑质量。如果上述原因造成的裂缝已经出现，严重的将被禁止，小的可以用环氧水泥加固。

角形裂纹通常出现在板端横向肋的横截面上，显示出45条斜裂纹。接缝密封胶的失效会导致接缝中出现缝隙，这些缝隙会被淤泥和石屑等碎屑侵入，成为板材的膨胀屏障，从而导致板材边缘膨胀和开裂。这种裂缝通常在两端各有一根肋骨，在严重的情况下，四个角可能同时出现。原因是:脱模和吊装时，由于模板吸附力大且不均匀，不能同时将构件吊出模具，后模角度容易开裂；在构件离开水池之前，在内外温差较大的角度处容易出现裂缝。横肋端部的突变应力相对集中。预防措施如下:将突变截面的拐角处改为圆弧角，以减少应力集中；在易产生裂缝的区域，增加一根长度为300 nm的φ 6—— φ 8的结构肋，以提高其抗裂性，限制裂缝。