混凝土结构裂缝产生原因及修补技术评述

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发布时间：2021-09-18

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混凝土结构裂缝产生原因及修补技术评述
Causes on Cracks in Concrete Structures and Repair Techniques Comments
何凡，李益进
(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410005)
摘要：在大量文献资料的基础上，对混凝土结构荷载、非荷载以及其他原因引起的裂缝产生进行了深入分析，对各种不同的
混凝土裂缝，提出了表面处理、填充灌浆、结构加固、混凝土置换、自修复方法的裂缝修补措施。
关键词：混凝土；裂缝；修补技术
中图分类号：TU522．1 文献标识码：A
Abstract： In this paper，we conduct an in-depth analysis on the causes ofcracks in concrete structure on the basis ofa large number ofliterature
and propose a variety of remedial measures for various types of concrete cracks。
Key words：Concrete； Cracks；Causes；Repair technology
0前言
混凝土因取材广泛、价格低廉、抗压强度高、易浇
筑成型、耐火性好、不易风化等特点已成为当今用量
最大的一种建筑材料，广泛用于工业与民用建筑和水利、
交通、城市建设等工程。但大量的工程实践表明，混凝土
构件基本上都是带裂缝工作的，因而对混凝土裂缝问题的
研究、预防、处理是一个长期的课题。对混凝土裂缝的
成因进行分析、探讨，采取有效措施去抑制混凝土裂缝向
有害方向发展是必要的，同时对已形成的裂缝应及时调查
分析找出其产生的原因，确定裂缝类型，并研究采用合适
的材料及技术加以修补，以确保混凝土结构的长期耐久性
能，避免危害结构安全⋯。
1混凝土结构裂缝产生原因
混凝土结构裂缝产生原因以及裂缝产生的形式和种类
繁多复杂，要从根本上解决混凝土的裂缝问题，必须从源
头人手，正确判断和分析混凝土裂缝的成因，才能够有效
地控制和减少混凝土裂缝产生。在这一基础上，才能够大
大减少后续的修补工作。
混凝土结构裂缝产生的原因可分为两类：一是结构型
裂缝，由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应
力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝；二是材料型裂
缝，由非受力变形变化引起，主要是由温度应力和混凝土
的收缩引起的。根据大量裂缝观测分析，混凝土裂缝主要
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是由非荷载作用引起的。
1．1荷载引起的裂缝
由于混凝土材料自身抗拉强度低的特殊性，所以会在
硬化成型后出现微裂缝。在使用荷载和结构自重的共同作
用下，混凝土结构的拉应力逐渐增大，使得微裂缝慢慢地
发展成为宏观裂缝。有时是在混凝土结构还未达到设计要
求的强度时，就施加荷载而产生裂缝。一般情况下，即使
混凝土建筑物在设计荷载下，也能够产生裂缝，且混凝土
的蠕变或偶然超载，裂缝还会进一步扩展或变化。
1．2非荷栽作用引起的裂缝
(1)塑性收缩裂缝。混凝土在浇注数小时内，受高
温或较大风力的影响，混凝土表面失水大于混凝土的泌水
速度，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧
收缩，此时混凝土处于塑性状态，强度较小而无法抵抗本
身的收缩，因此产生龟裂。影响塑性收缩的主要因素有水
灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。
(2)干缩裂缝。混凝土在浇筑完毕后约一周，水泥
浆中水分的蒸发会产生干缩。由于混凝土内外水分蒸发程
度不同，故会导致变形不同而形成千缩裂缝。干缩裂缝宽
度有时很大，甚至会贯穿整个构件。这种裂缝通常会严重
影响混凝土的抗渗性，导致钢筋锈蚀，