【《土木工程中混凝土裂缝的成因与防治对策》14000字】

PAGEPAGE3PAGE土木工程中混凝土裂缝的成因与防治对策目录TOC\o"1-3"\h\u12956第一章引言 1253211.1研究背景 1241321.2本文的研究方法和框架 143131.2.1研究方法 1283781.2.2研究框架 121821.2.3研究阶段 286161.2.4相关文献回顾 224643第二章混凝土裂缝的形成 443792.1混凝土材料的脆性 4226672.2荷载作用引发的裂缝 4216282.3间接作用引起的裂缝 52390第三章土木工程中混凝土裂缝类型 6211073.1承载受力裂缝 6163763.2收缩裂缝 9293843.3温差裂缝 10127133.4耐久性裂缝 1131402第四章土木工程中混凝土裂缝的成因 13319044.1承载受力裂缝产生成因 13105864.2收缩裂缝产生成因 1374984.3温差裂缝产生成因 13282844.4耐久性裂缝产生成因 1414665第五章土木工程中混凝土裂缝的防治措施 16192695.1承载受力裂缝防治措施 16317385.2收缩裂缝防治措施 1693395.3温差裂缝的防治措施 1891265.4耐久性裂缝的防治措施 1916305结论 2115529参考文献 23第一章引言1.1研究背景从1820年代开始，波特兰水泥就开始用于建筑，而现在的混凝土已经有了一百多年的发展，它的各项性能都有了很大的提高，为以后的土木工程打下了很好的物质基础。从上个世纪开始，水泥就开始被用于建筑工程当中，道路，机场，桥梁，这些都是现代建筑中必不可少的一部分。它是一种非常重要的建筑材料，它的年产量很大，而且随着工业化和城市化的发展，它的消费量还会越来越大。然而，在土木工程中，混凝土的使用也有一些问题，其中最普遍也是最难以完全解决的问题就是混凝土裂缝，特别是在气温、季节和其他因素的影响下，其裂缝的程度也会有不同。特别是随着城市建设和城市建设的不断深入，在城市建设和城市建设中，混凝土的应用日益广泛，因此，我们更应该关注混凝土的开裂问题。为此，本文将对各种类型的裂缝及产生裂缝的原因进行分析，并提出相应的防治措施，以期对混凝土裂缝现象有所改善。本项目的实施，将有助于解决我国城市建设过程中出现的混凝土开裂问题，提高我国城市建设的安全性和稳定性，对我国城市建设的进程，起到重要的推动作用。1.2本文的研究方法和框架1.2.1研究方法本课题将采用文献分析、实证分析等方法，在知网、万方数据库等文献数据库中寻找相关资料，并对其进行归纳、归纳，以此为课题的理论依据。本文从实际工作中总结和分析了造成混凝土开裂的原因，并给出了相应的预防措施。1.2.2研究框架本课题的创新性之处是以土木工程中的混凝土开裂问题为切入点，通过对其产生原因的分析，提出预防和控制措施，以期从根本上解决混凝土开裂的问题，提高土木工程结构的安全性和稳定性，从而更好的推动中国城市化进程。图1.1技术路线1.2.3研究阶段由于混凝土构件的早龄期收缩开裂有多种原因，对其产生和控制应综合考虑材料、设计和施工等多个因素。在此基础上，我们将在借鉴国际先进经验的基础上，针对中国存在的问题，力图探索出一套适合中国国情的混凝土裂缝预防与控制方法。期望能对国内建筑事业做出贡献，贡献出自己的一份力量，成为一名专业的土木工程研究人员，力争在混凝土裂缝方面取得突破性进展。本论文所要研究的问题是：(1)土建混凝土构件的裂纹形式。(2)土建混凝土开裂原因分析。(3)预防和控制混凝土构造开裂的方法。1.2.4相关文献回顾Ryu（2012）在研究中认为，在钢筋混凝土受弯部分进行纤维增强复合才来的配入可以有效地控制裂缝宽度，从而提高整体结构的抗拉强度，扩大其拉应力范围。在随后的实验中，笔者采用了实际的方法，证实了采用FRP对自行车进行强化，可以使其变形范围更大，更具实用价值。在aRabczuk（2008）的研究中，提出了一种全密封的PP包覆技术，并对塑性收缩开裂覆盖检测的时机和特征进行了调控，以保证在充分干燥的条件下，可以对包覆层进行有效控制。并通过后续的实验，证实了聚丙烯可以有效地抑制混凝土的土塑性收缩裂缝。Kwon（2009）对锈胀裂缝对钢筋混凝土结构造成的影响进行了相关的分析，发现在混凝土内部裂缝导致其应力应变关系发生变化后，引起混凝土结构刚度退化的作用肌力。随后，基于该理论，建立了刚度劣化系数模型，并计算出最大裂纹，从而决定了其性能劣化程度。在国内，对混凝土及其裂缝的研究起步比较晚，谢涛（1998）等学者是第一批对其进行研究的学者，他们以广州地铁为例，对其地下钢筋混凝土结构的抗裂问题进行了相关的分析，并针对裂缝提出了相应的控制措施。并根据实际情况，综合考虑各种影响因素，总结出“抗与放”相统一的设计原理，得出的有关伸缩缝间距，裂缝控制的有关公式，为实际应用提供了量化的依据。黄土元（1984）提出，混凝土裂缝的产生是因为混凝土本身的质量问题，因为建筑公司为了缩短工期，减少利润，所以用了很多的早强水泥，这就给混凝土的早期开裂埋下了隐患，导致了混凝土的后期性能不能完全发挥出来。马亚丽（2009）等人在对混凝土结构的碳化破坏进行研究时，根据气候变化因子，建立了时变的可靠性模型，从而确定了在多个C02排放的情况下，混凝土结构的开裂和锈蚀率，为混凝土桥梁的设计和养护工作建立了一个量化的指数。第二章混凝土裂缝的形成混凝土结构裂缝，通常是指在混凝土结构的表面上，以肉眼可见的方式出现的裂纹现象，它是由混凝土内部已经存在的细小裂纹和表面已经存在的细小裂纹，在内外因素的共同影响下，发展而成的。而外部因素则是由于荷载、变形等因素所产生的直接影响。混凝土是一种多相的非均质材料，它与普通的钢铁、木材等建筑材料有着显著的区别。由于混凝土组成成分的多样性和结构成型方式的特殊性，导致了混凝土结构中出现裂缝的现象十分普遍，因此，在混凝土结构的工作中都能看到裂缝。混凝土出现裂纹的原因主要是由于其内部结构本身的某些缺陷和内应力的影响。2.1混凝土材料的脆性混凝土是一种易碎的物质，它的拉伸强度很小，而混凝土的压缩强度则大大超过了它的极限。因此，当水泥承受的压力大于它的组成时，就会出现裂纹，裂纹的方向大多是竖直的，这种裂纹就是所谓的受力裂缝。而且，混凝土的抗拉性极低，只要有一点点的受拉形变，就会破裂。当拉伸应变大于该值时，其变形特性会发生突变，并产生明显的裂缝。因此，当受到外力作用时，超静定体很可能会沿与主拉应力方向发生断裂，从而产生非直接裂缝。2.2荷载作用引发的裂缝在外部荷载的作用下，混凝土结构中会出现各种弯曲、挤压等内力，通常，我们可以将混凝土结构中的应力场分为两种状态，一种是应拉力迹线，一种是压拉力迹线，这两种状态在应力场中是互相垂直的。在没有受到外界载荷的影响，或受到其它外界因素的影响，但在土体中已产生某些裂隙的情况下。而这种裂纹通常不会有很大的改变，但如果在混凝土受外力的作用，而且对其产生了很大的影响，那么其中的裂纹就会继续扩大，或者继续向其它方向扩展，最后在已经被硬化的水泥石面上出现，形成了十分显著的宏观裂缝。（a）弥散状裂缝；（b）裂缝延伸；（c）裂缝贯通；（d）裂缝发展为表面裂缝图2.1混凝土内裂缝的形成及发展2.3间接作用引起的裂缝在实际的工程中，由于各种因素的影响，产生的裂纹是最多的。这种直接效应并不是通过载荷产生的，而是通过多种方式产生的，比如混凝土自身的变形，比如地基的沉降，比如温度的变化，比如混凝土所能承受的拉应变，都会导致混凝土开裂。第三章土木工程中混凝土裂缝类型在混凝土建筑中产生裂缝几乎是无法避免的。到现在为止，经过科学的实践和大量的工程应用，混凝土的开裂率已接近100%，这是一种材料所固有的一般特性。因此，在这样的背景下，一些学者以裂缝的类型为依据，对其进行了分类，并对其展开了深入的研究，最终找到了裂缝的一般规律，然后对其进行了相应的处理，这样就可以将由于裂缝造成的工程损失降到最低。而这一节的重点是对裂缝进行了分类，然后按照裂缝的不同类型，对其进行了相应的防护措施，并通过一个工程例子来对其进行了详细的分析。3.1承载受力裂缝从传力的角度，可将其大致划分为两类：一类是直接受力的水平构件，一类是直接受力的横梁；和用来转移竖向荷载的垂直构件：墙，柱，基础。在此基础上，又可形成框架，剪力墙，节点，筒体等。就承载载荷所产生的内力来说，主要有拉，压，弯，剪，扭等，和这些因素结合在一起形成的复合受力状况；另外，还存在着一些特别的应力，如冲刷、部分压力、疲劳等。由于混凝土结构中各种类型的应力状态，导致了其应力状态下的裂纹形式多种多样。（1）受弯裂缝梁和板承担着建筑的重量，墙、柱和基础承受着水平的风荷载，这些都是受弯矩作用的构件。在混凝土结构中，弯曲是最主要的应力类型，受弯裂缝也是最普遍的一种。由于混凝土的抗拉力很弱，所以所有的拉应力都是由钢筋来承受的，除了一些有预应力的部件，大部分部件的受拉区都存在着裂纹。所以，在正常条件下，所有的受弯承载力均为有裂缝的受弯承载力。图3.1混凝土截面拉压应力图受拉区裂缝与纵筋相垂直，裂缝呈锯齿状，裂缝在受压区最大，在应力集中部位呈锯齿状扩展。当裂缝宽度较大时，则说明其受拉拉力较大，且已经耗尽了其承载力。混凝土受弯开裂主要是由于配筋不足、荷载超限、钢筋位移和钢筋强度不够等因素引起的。图3.2受弯裂缝形态由于受压区内的混凝土强度较低，也会导致受压区内的混凝土在钢筋屈服之前，首先达到最大抗压强度，从而在压缩过程中发生断裂。如果混凝土的强度不够高，或者压力区域有缺陷，或者是过度配筋的情况下，就会产生压缩开裂。（2）受压裂缝竖向的混凝土构件，如柱、墙、基础等，主要承担着以压力为主要内容的纵向荷载，一旦压应力达到了混凝土的抗压强度，或者是压缩变形超出了混凝土的极限应变，就会导致构件的破坏。图3.3混凝土受压裂缝及破坏混凝土受压裂缝第一次出现在混凝土表面上，平行于主压应力迹线的平行的、短小的、不连续的纵裂，如图3.3所示。随后，这些裂缝继续扩展，贯穿并连接在一起，同时，因纵劈而产生的横向膨胀，也会造成表层混凝土的膨胀、剥落。在此基础上，钢筋在压力作用下发生破坏，钢筋在压力作用下发生膨胀，钢筋在压力作用下发生变形，从而导致钢筋混凝土在柱子上发生破坏。最终导致了柱子的混凝土散失，柱子的箍筋溃散，纵向钢筋呈灯泡形，柱子在荷载作用下因丧失了承载力而断裂。图3.4受压柱的裂缝及破坏当受压构件的截面尺寸太小、混凝土强度不够、混凝土有构造缺陷时，压应力大的区域的混凝土达不到抗压强度，就会出现压垮而造成破坏。（3）受拉裂缝受拉裂缝主要出现在受拉杆体或受拉构件的部分部位，其裂缝是一条横贯整个断面的、与主拉应力轨迹相垂直的横向裂缝，见图3.5。而混凝土则完全不承担，而受拉裂缝的宽度则与配筋率及钢筋的应力丰度有关。在部分受拉部位，裂缝的大小与支承的锚筋、悬挂钢筋、箍筋的布置形式及数目有关。图3.5受拉构件的裂缝（4）受剪裂缝剪力一般被认为是次内力，在轴力和弯矩的共同作用下产生的。如图3.6所示，剪切裂缝在斜向上形成并扩展，与主压力方向一致。剪切应力在构件内的分布，以断面边最小、中心轴最大为特征，因此，剪切裂缝也以断面中部较宽、两端较窄为特征，呈梭形。图3.6剪应力分析及受剪裂缝（5）受扭裂缝在混凝土结构中，弯矩和剪力是相互影响的。在扭转部件上，剪切力按图3.7所示的扇状分布。扭斜裂缝通常出现在构件的表面，并以45度角的角度发展，裂缝是一种连续的螺旋形，在相对的两个方向上相互垂直，并且是一个不贯穿的表观裂缝。结果表明，在轴心受力情况下，扭裂可分为单向扭裂与双向扭裂。图3.7扭转螺旋状斜裂缝3.2收缩裂缝不管是在国内外，还是在我国，对于裂缝形成的原因，都已经进行了一些研究。在查阅了有关的研究资料和有关的工程实践数据之后，我们可以看出，在混凝土结构裂缝中，间接裂缝所占的比重达到了4/5。它出现的原因也是多种多样的，主要是收缩裂缝，沉降裂缝和温度裂缝，这些都是较为常见的局限性裂缝。下面主要是关于缩缝的相关论述。（1）胶凝裂缝因为在水泥胶体凝固的时候，结晶会被固化，所以铝酸三钙胶体的体积会小得多，在宏观上，它会以混凝土材料的收缩为主。这是一种不依赖外部环境的自发收缩，它是一种在胶体水化至固化的整个过程中都存在的不依赖于外部环境的自发收缩，它是造成这种直接效应的最重要原因。从材料学的角度来看，混凝土的胶凝硬化与收缩是互相伴随着的。（2）干燥裂缝混凝土在被水打湿和振捣之后，其中所含有的游离水会不断地从混凝土中渗出，形成很小的孔道。水份因通道的表面张力而膨胀，使表层混凝土发生收缩。随著放置时间的增加，自由水会不断地向外渗出、蒸发，从而导致水泥石的体积变小、表面收缩。在混凝土被振荡之后，会出现后泥土离析，骨料的组成不如水泥，因此会造成收缩速率的增加，进而造成裂缝的出现。（3）碳化收缩因为在混凝土中的二氧化碳与可溶性性氧化钙之间的化学反应，最后生成了碳酸钙，从而使混凝土的体积持续地变小，这个过程看上去很漫长，但在宏观上的变化并不显著，反应是从混凝土的表层向内逐步进行的。3.3温差裂缝温度差异性裂缝是一种间接裂缝，它与收缩裂缝基本上差别不大。不管是在哪里的位置，收缩开裂是以体积缩水为主要特征的，而温差裂缝则是以热量、温差等因素造成的体积膨胀、收缩不一致为主要特征的。（1）大体积混凝土的表层裂缝混凝土的体积会发生相应的改变，其线性膨胀系数高达1×10-5/℃，因此，在受变形约束的超静定结构中，温度的改变会导致其因应变差而产生裂缝。混凝土在使用过程中，温度发生变化，并产生了相应的附加应力，因此，在使用过程中，混凝土会产生相应的温度变形。如果混凝土的拉伸强度达不到所受应力的要求，则会产生裂缝。这种裂缝在施工过程中出现的频率很高，比如在浇筑表面和混凝土体积较大的时候，温差裂缝多发生在施工接近尾声的时候，缝宽则是因为温度的变化，因为温差的变化，所以导致了表面温度裂缝的出现。这是因为在浇筑之后，因为体积较大，所以在浇筑时，混凝土会发生持续的硬化，因而造成了内部的水热化。内部的温度高于混凝土的表面，形成了较为显著的温差，温差裂缝是因为温差的不均匀变化而产生的，其成因有很多，比如施工队的提前拆除了保温层，天气的突然变冷，都会造成混凝土表面的温度迅速的变化，进而造成混凝土迅速的收缩，形成一种应拉力，在浇筑之后，混凝土的抗拉力并不很强，因此裂缝较多。然而，温差裂缝一般较浅，是由于温差不会在混凝土的内部产生，因而造成了裂缝在表层很浅的地方产生，贯穿性裂缝和深入型裂缝基本上都是由温差引起的。因为混凝土的体积很大，在凝固的时候，水与水泥的反应会释放出“水化热”，所以混凝土的内部温度会比外部的温度要高，因为温度的差异，会造成温度应力和温度变形，造成混凝土的强度不够，所以就会出现裂缝。图3.8大体积混凝土的温差裂缝（a）温差裂缝的形态；（b）表层龟裂（2）暴露结构的季节温差裂缝由于檐口、雨棚等长期处于外部环境中，由于昼夜的更替以及四季的变化，使得支承部分的变化在收到主体结构的约束而产生约束变形，导致在单薄的截面上出现温差裂缝。环境变化引起的温差裂缝随季节性变化，夏季膨胀使得裂缝宽度变小，甚至闭合。冬季材料收缩，使得裂缝变宽。混凝土由于温差变形引起的约束能力可以通过塑料保护来进行一个缓和，由于保温措施的得当，从而使得这种裂缝一般很少出现在房屋结构中。3.4耐久性裂缝（1）冻融循环造成的裂缝在建筑施工时，在某些气温很低的地区，户外气温为零下，则会被冷空气侵蚀，混凝土也会受冻。在这种情况下，被冻结的混凝土中的水汽凝结为冰晶，并发生了膨胀，当膨胀应力达到一定程度时，就会导致结构开裂。混凝土中所含的水分与外部所含的水分在同一时间发生溶解与凝固，形成融冻循环。因为该现象不断地发生，因而在混凝土中产生裂缝。引起建筑物结构的重大损坏。所以说，冻融循环导致的开裂是在特殊的气候、特殊的地点、特殊的环境下才会出现的。（a）表面的冻融龟裂及粉化；（b）顺筋冻融裂缝；（c）冻融裂缝及剥落图3.9混凝土的冻融裂缝（2）钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝顾名思义，当建筑物在使用钢筋时，若钢筋自身存在质量问题，造成钢筋表面出现锈斑、锈片后再发展到整个钢筋表都出现锈斑，进而引起钢筋发生膨胀，与保护层的粘结性下降，就会出现层断。混凝土自身受到了损伤，产生了沿钢筋的裂缝，并产生了脱空。这时，因钢筋腐蚀而引起的膨胀，将导致混凝土开裂。（3）盐碱类介质等引起的裂缝由于酸性液体和盐碱地的存在，使混凝土的PH值发生改变，从而使钢筋发生侵蚀，最后与混凝土分离。当有较强腐蚀性的气体或液体出现时，使建筑物构件的材料与之发生反应，包括混凝土，从而产生裂缝，造成大面积的损坏。（4）碱骨料反应裂缝白云质石等是由反应性二氧化硅（SiO2）组成的，可与水泥中的碱发生化学作用。通常，当水泥石硬化后，与碱金属离子发生化学反应，形成膨胀性碱金属离子，从而引起混凝土的体积膨胀，进而引起裂缝的出现。图3.10碱骨料反应裂缝第四章土木工程中混凝土裂缝的成因4.1承载受力裂缝产生成因造成承载受力裂缝的原因如下：(1)由应力集中引起的结构裂缝，在设计中，裂缝的产生是由截面上的突然变化引起的，由此可以看出裂缝产生的原因。(2)在防止裂缝扩展的措施中，未考虑到构造物的预应力，以致构造物产生裂缝。因此造成了混凝土开裂的一种现象。(3)结构钢筋布设太少或太粗而造成的（如墙板，楼板）开裂。因此造成了混凝土开裂的一种现象。(4)没有足够地考虑到混凝土结构会不会发生变形，从而导致裂缝的发生。(5)选择的混凝土品质较好，因此生成的灰也较多。不利于收缩因此造成了混凝土开裂的一种现象。(6)因为环境温度的某些改变，因此，应该考虑到的防护措施，如防护厚度、管路结构等，不能满足目前条件的要求。4.2收缩裂缝产生成因塑性裂缝通常不会在混凝土中产生，其形态也不会很规则。这类裂缝半数在混凝土浇筑后不久就会出现，又称“开裂”，客观上属于干缩开裂，很容易发生。造成这些裂缝的原因并非单边的。比如，在对混凝土进行搅拌的过程中，因为震动的时间过长，因为密度的不同，所以水泥浆只会浮在表面，而骨料因为有钢筋和其他物质的阻碍，不能完全的沉降到内部，就会出现裂缝。另一方面，因为在被建造之后，混凝土并没有对其进行相应的保护，因为外界环境一直在发生着变化，因此，混凝土表面的水分会迅速地流失，混凝土表面也会持续地发生变化，因此，混凝土在被建造之后，不能安全地适应环境的变化，因此产生了裂缝。此外，在混凝土的配料设计中，比例不合理，水泥和细沙的过少或过多都会引起裂缝。4.3温差裂缝产生成因温差裂缝的形成原因如下：（1）年温差因为季节的交替，使得气温一直在变化，但变化不大，年温差主要引起桥梁的纵向位移，可以用支座位移和桥面伸缩缝来弥补，通常只有在混凝土结构的位移超过了一定的限度时，才会出现温度裂缝。（2）日照温差由于长时间暴露在阳光下，桥梁的表面和桥墩上的温度都比较高，而且分布也不是很均匀。当局部拉伸应力超出其本身的限制效果时，就会产生裂缝。通常，建筑物的温度裂缝是由气温骤降、日照等因素引起的。（3）骤然降温晚上温度下降，冷空气的入侵，会导致混凝土结构外部的温度降低的比内部要快，进而导致结构的温度不均匀，通常来说，对于由于温度变化而导致的降温内力，我们可以通过有关的资料，来制定出相应的防范措施。（4）水热化因为在进行施工的时候，对于体积较大的建筑，在浇筑之后，其内部因水热化而不断释放出大量的热量。这就导致了外面的温度比里面要低，导致了温差的增大。裂缝总是会产生，因此，施工队在进行施工的时候，要选择水热化低的水泥品种，对混凝土的配方进行严格的控制，尽可能地将结构内部的温度降低到最低，从而使内外温差减小。另外，采用循环式冷却系统、分层式连续浇注等方法也是较为适宜的。（5）而在蒸养时，因不合理的施工方法，可能会造成裂缝增大，加之冬天气温骤降，造成室内外温差不均匀。(6)在T梁横隔板的安装过程中，需要将频率调节板和埋入支架的钢板焊接在一起，在工作室内，若有不适当的处理，很可能会造成混凝土的灼伤。而且，在采用电加热张拉法的时候，混凝土很可能会出现裂缝。总之，在火焰的作用下，混凝土的强度会受到极大的影响，在某种程度上，混凝土和钢筋之间会出现脱节。在300℃以上时，混凝土的抗拉强度只有原来的一半。在拉伸过程中，张结力只有原始材料的1/5，压缩强度降低了60%。在混凝土加热后，自由水的大量损失，还会引起混凝土自身体积的收缩。4.4耐久性裂缝产生成因耐久性裂缝的形成原因如下：(1)温度、湿度的变化，像干缩裂缝一样，已经出现的裂缝会随着环境的温度、湿度的变化而变化，进而导致混凝土产生裂缝的现象。(2)混凝土两个部件之间的温度和湿度差异，在温度较低或温度较低的一侧，很容易出现转角，造成混凝土开裂的现象。(3)由于反复的冻结和融化，导致表层出现空心鼓包，由此引起的混凝土开裂。(4)因着火造成的表层温度升高，导致整体表层产生开裂，进而引起混凝土开裂的现象。发生在建筑物上的事故，例如轻微的地震。因此造成了混凝土开裂的一种现象。(5)钢筋锈蚀、膨胀沿着钢筋产生大裂缝、甚至剥落、流出锈水等，进而引起混凝土开裂的现象。(6)建筑物地基沉降不均衡，出现沉陷开裂；因此造成了混凝土开裂的一种现象。(7)工作负荷超过负值；由此引起混凝土开裂。(8)装饰施工时，施工时不注重细节，施工质量差，造成混凝土开裂。(9)该建筑物受到酸性和其它碱性材料的某种腐蚀。因此造成了混凝土开裂的一种现象。5土木工程中混凝土裂缝的防治措施5.1承载受力裂缝防治措施在不影响结构的前提下，适当减小混凝土的掺入量，特别是上部基础的掺加量应控制在5%以内，但不应大于5.5%。另外，在保证岩心整体取出的前提下，必须对岩心的细骨料成分进行精细控制，并可采用粗、细集料混合比例进行调节，以实现对细骨料成分的有效控制。在确保骨料品质的基础上，适当地对混凝土的添加量进行适当的调控，并按照级配曲线进行混凝土的比例配制混凝土的比例，从而达到对骨料配合比进行合理的合理的合理设计。在适当的抽样条件下，对各种规格的骨料进行50次的筛分，然后以平均值设计出不同规格骨料的级配曲线（光滑曲线），以保证配料的代表性，从而保证不同规格骨料的单粒径级配也有代表性。在进行混凝土结构的设计的过程中，关于可变荷载和永久荷载的规定，都要严格参照相关的规范条例来进行运作，对于混凝土结构所能承受的临时荷载，可以按最大的预算来进行，而所谓的特殊荷载，则是指在机器运行的过程中，或在运输机工作的过程中，所造成的荷载，在进行的过程中，必须要严格地依据混凝土构间的状况来进行，不能存在超载的现象。另外，还需要对其它的因素进行考量，比如：建筑自身的特点，比如：规模，占据的土地，以及当地的地震的级别等等，当然，还包括了天气，气温条件的变化，使用环境，施工技术的条件，以后对于房屋的维护。在对可能导致混凝土开裂的各种原因进行了全面的分析之后，就可以对混凝土部件展开了相关的设计，在设计的时候，要对基础的沉降、温度的改变等方面进行了严密的控制。通过最大限度地控制缝隙宽度的目标，才能确保其在建造之后的耐用性。因此，要在实际资料的基础上，针对混凝土结构的最大缝隙能否阻止渗漏这一状况进行设计。5.2收缩裂缝防治措施（1）严格控制用水量水泥砂浆在出厂时的水分含量，会对水泥砂浆的干缩应变和强度产生基本的作用，进而会产生裂缝和干缩应变等问题。当水分含量较少时，将会加大现场碾压作用的难度，同时，混合料的强度也会较差，在进行的时候会出现松散、不坚实的情况，并且在碾压的时候还会出现起皮的现象，并且还会存在着许多细短的横向裂缝。假如水分含量太高，在进行实地碾压的时候，不能进行有效的压制，在基础的表面就会产生大量的轮痕，造成横截面有很大的波动，在长期的碾压以后，水泥浆液会向上部聚集，造成碾压层表层的粘结物增加，底层的粘结物降低，从而造成了整体的强度降低，从而对混凝土的工作性能造成了不利的影响。另外，当水分含量较高时，混凝土发生干燥开裂的可能性也较大。通常情况下，水泥石的体积收缩与其用量成比例关系，根据有关试验资料，水泥石用量增加1%，混合料的干缩率可增加2-3%。在不会对日常操作造成干扰并保证振捣紧实率的前提下，应该尽可能地减少用水量，这样就可以对离析进行有效地抑制，对秘水现象进行有效地控制，并对塌落度进行相应地减少，达到了一个比较好的效果。（2）增加拌和时间，调控配合比半硬物质经过一定的搅拌时间，为了保证搅拌的均一性，抗压强度达到标准，通常搅拌时间不少于1分钟。对于配合比的设置，在设置大体积的混凝土的配合比时，以达到建筑所需的强度为基础，对水泥的含量进行适当的控制，从而对混合料的收缩性、水化热进行调节，保证了混凝土的和易性、耐久性，并可以减少经济费用。通常来讲，适当地减小水泥的使用量，不仅可以抑制裂缝，还可以降低工程建设的费用，所以，在设置混凝土配合比时，应考虑如下几个方面：1)选择适当等级的胶凝材料。2)在提高工作性能的前提下，加入适当的高品质混合料及混合材料，作为替代材料来使用。3)通过对粗、细粒度的合理搭配，选择大粒度的集料，使用5-40毫米、连续粒度的集料，比起使用5-25毫米的骨，可以节约大量的水泥消耗，在相同的水灰比下，可以减少2kg/m³。4）在不改变水泥砂浆的力学性能、工作性能的情况下，合理设置水泥砂浆的水灰比例，减少水泥砂浆的用量，并适当加入少量的水泥砂浆。5)根据实际情况，在60日、90日或120日后，对其进行了较好的使用，使其达到了设计的要求。（3）设置控制缝节距是一种构造节距。所谓“控制缝”，就是通过对部分构件进行适当的弱化，使其产生的裂缝按照预定的形态，在一定范围内产生。对于非任意形变的超静不动混凝土，在其受控节点上，由于受控节点而产生的拉伸或拉伸应力可以通过受控节点来消除。当直接裂缝形成后，周围积累的张力和变形就会被抵消掉，这样就不会有任何的不规则裂缝了，所以才叫“以缝治缝”。对于体积较大或比较狭小的建筑单位，通常采用节距来划分。例如，将楼板，路面，墙壁等划分成相对更少的面积来限制出现的裂缝。在应力较高的部位还可以设有一条控制线，对裂缝起到导向作用，避免裂缝进一步扩展的作用。墙面的控制缝的间隔是5m-8m，墙面的高度不超过3m，墙面的底面是在水泥或基础上。在露台施工中，一般都会出现温缩开裂，而且其节距一般在3米以内。地面的控制缝的间隔在4.5-7.5m之间，最好是矩形。在控制线处，应在适当的地方布置适当的位置，避免加固物及挡水板。在控制线上进行，以确保工程的质量，并在沟道上浇筑水泥。5.3温差裂缝的防治措施（1）严格控制原材料质量要想解决大体积的混凝土裂缝问题，一般可以采用减少水化热，减少混凝土的收缩率，并增加混凝土的抗压强度来进行控制。而要达到上述的目的，就必须要对材料进行适当的选择。通过对水和水泥的配比进行合理的设置，可以对水化热进行高效地调节，从而可以防止由于温度应力而造成大体积的混凝土产生裂缝，所以，将低热、中低热的水泥适合配入到混凝土原料中。对不同类型的混凝土进行了强度、水热化和坍落度等方面的研究。有些商品水泥的水热化程度很小，而其强度又不能达到标准，所以其用量过高，导致了混凝土的发热量过高。目前，在制作大体积的水泥中，使用最多的是一般硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。在这些因素之中，钢渣硅酸钠混凝土的水热化程度比较小，例如，42.5#钢渣混凝土的早强值比较小，但最终放热量仅为355kJ/kg，并且沁水性、干缩性都比较大；常规的硅酸盐混凝土具有很高的早期强度，但其水化热也很高，其最后的放热值可达到420kJ/kg，并且其干燥收缩率很低。目前普遍采用的降低温度的措施是掺加较弱的水热性矿物渣胶凝材料，其强度一般在C25以下。最近几年，由于混凝土的强度级别在不断地提升，如果使用的是钢渣水泥，则需要的配合比较高，并且钢渣水泥的早强较小，并且其干燥收缩很大，这样制备出来的混凝土很容易发生塌陷，并且很可能引发穿透裂缝；如果使用普硅水泥，则其水化热会很高，如果使用高品质普硅水泥，则可以在不添加大量水泥的情况下，制成高品质的混凝土，并且具有高早强，低收缩，不容易塌落的特点。在实际应用中，要进行科学的配制，选择具有良好综合特性的水泥，并采取相应的温度控制手段，并遵守相应的集料检验规程，在混凝土进入混凝土之前，要经过严格的检验，将未达到标准的骨集料全部剔除，并将集料分堆，以避免出现各种尺寸的集料。（2）严格控制水泥剂量对掺合料的掺入量进行了明确的说明，对掺入量进行了科学的计算，并将掺入量的偏差在允许的允许值之内，从而达到了对掺入量和掺入量的要求。通常，当水泥的使用量减少时，混凝土的强度会随之增加，而在此条件下，混凝土很可能会产生开裂。由有关实验资料可知，水化热量与水化热量成正比，当1m³时，当美添加10kg的水化热量时，由于水化热量，使混凝土温度上升1摄氏度。因此，适当地选择合适的掺入量，可以有效地减少混凝土中的热应力，防止出现过度的开裂。对高层建筑而言，因为建设周期较短，所以，在一定的时期以后，地下室外墙结构将会承受设计荷载，所以，只要保证在28天以后，地下室外墙混凝土的强度就会逐渐提升，然后在期望的时期里，将其提升到设计强度就可以了。根据具体承载载荷的数值，复算地下室围墙结构的强度、刚度，在获得设计、质检部门的批准后，可用f45、f60或f90代替f28，从而可以减少单位数量混凝土的水泥配入量，下降40~70kg/m²，从而降低了混凝土的水化热4~7℃。除此之外，选择和使用适当的外加剂，也可以减少混凝土的使用。比如，加入一定数量的高性能减水剂，可以减少在配制中的用水，并可以提高混凝土的早强、后强，提高混凝土的工作性，在不对混凝土的结构进行破坏的情况下，可以提高其可操作性，大大减少了水泥的用量，并可以使混凝土的干缩性、水化热得到有效的控制。部分学者采用高品质的外加剂替代普通的混凝土，在减少混凝土用量的同时，还可同时实现诸如添加胶凝材料、降低混凝土早期水化热、提高混凝土工作性能、降低混凝土水灰比对特定目标的双重作用。从有关的实验中可以看出，添加适当的没碳粉末，可以明显地减少水泥水化热，然而，若配入量太大，则会对混凝土的早强产生一定的影响，从而引起混凝土的收缩，所以，在进行具体的配入时，需要采用实验的方式来确定最佳的配入量。5.4耐久性裂缝的防治措施一般来讲，由于风力侵蚀对混凝土的破坏程度并不大，因此可以对其进行相应的加厚，或是在其表层进行保护。针对由于下沉而导致的混凝土结构裂缝，在开始动工前，应该要将地质状况进行精确的调查，并且要在具体的情况下，将其落实到一个更加合理、更加合理的设计当中。尤其是要在基础的建设上，要对其进行严密的控制，确保其具有足够的刚性。此外，还必须做好所有的防水措施。在防止钢筋腐蚀这一点上，必须要严格遵守相关的规定，才能保证混凝土的防护厚度，并持续提高其密度。减少了水泥的空隙，防止了有毒的杂质进入到水泥中。选择优良的掺合料。控制混凝土中氯盐的浓度，氯盐污染是导致钢筋腐蚀的主要原因之一。必须在适当的时节进行，以免由于外界的温度的骤降，对工程进度造成不利的影响，在浇筑混凝土时尽量在温度相对较冷的时间。在浇注的时候可以采取适当的方法来降低温度。钢筋混凝土结构能否抵抗硫酸盐的侵蚀，与其使用的水泥性质密切相关，因此应尽量选用耐硫酸根的水泥。选择具有一定抗硫作用的矿物作为混合材料，例如：偏高岭土、超微粒、硅粉、飞灰粉以及混合微粒。基层养护可以达到预防开裂的目的，其根本的要求是，不准用乳化沥青透层代替膜覆盖保养，并且在膜养护时要及时覆盖，覆盖严实，保证膜的水分。若因空气太过乾燥而造成水份快速损失，则需做适当的补充工作。要注意混凝土的维护，若不能在初期保持足够的水分，将会对其耐久性和强度的发展造成不利的作用。应指出，与一般的水泥相比，掺入水泥的水泥对温度、湿度的敏感性更强，所以对水泥的维护也更严格。通常情况下，只要提前进行几日的保水性，便可以为水泥的强度打下坚实的基础。与普通混凝土相比，粉煤灰混凝土具有更好的自愈性，并且其强度发展更好，具有更高的长期强度，28天后，其抗压强度提高了50%~100%。当然，要达到上述目的，还需要进行科学、高效的保水保养，否则，既不能保证其抗压强度，又很可能会引发裂缝。事实上，即便是用纯粹的水泥配合混凝土，需要的湿润养护，水分养护也是不同的。具体地说，当水灰比低于0.4时，则水灰比较低，龄期会较久，因此，采用湿法进行施工是首选的，而常用的塑料布进行施工，不仅不能达到理想的施工质量，还会使混凝土的强度下降。当掺入一定比例的膨胀剂时，其用量会增大，这就对水泥的水养护工作产生了新的需求，必须保证水泥的含水量，方能保证水泥的膨胀与收缩。湿润养护，是在混凝土浇注完毕后，通过在硬化混凝土表面进行湿润补充，实现常用的水分补充方法有：湿麻袋，铺设湿砂层，草袋，直接淋水等，也可在表面覆盖一层塑料膜，使其水可下透，并可避免水的外溢，达到湿润作用。一般而言，通过增加湿润养护的时间，可以达到提高质量的目的，但是，根据施工工期，湿润养护的时间一般要超过15天。对已完工的混凝土材料来说，尽管经过了一定的保养，但若长时间的接触在风吹日晒的条件下，也会对其总体性能造成一定的影响，并在表面产生裂缝，因此，可以利用自动喷淋管对混凝土材料进行长期的自动给水养护，或涂抹养护剂涂料的方法进行养护，再加上一层塑料薄膜，可以为混凝土构件进行更好的保湿保养。结论裂缝对混凝土的危害是巨大的，其严重的危害不仅会使其抗渗透性下降，还会引起钢筋腐蚀，从而影响到其耐久性，进而危及到建筑的正常使用最近几年，在建设施工的时候，人类过度地投入并使用了高早型水泥，并且还大力地推广了商品混凝土的泵送。当它们获得了一定的进展和效果的时候，也导致了混凝土开裂问题出现的频率和程度更加严重，从而引起了混凝土开裂问题上的新热点。根据本文的研究结果，我们可以得到以下结论：第一，混凝土裂缝裂缝的种类包括：受力裂缝，收缩裂缝，耐久性裂缝，温度变化裂缝。第二，对混凝土建筑中常用的裂缝进行了修补，可分为表面处理法和结构加固法两种。第三，产生这种裂缝的原因很多，其中最重要的原因就是由于技术上的原因和温度的原因，所以，在这种情况下，我们不仅要加强对工程的控制，还要加强对工程质量的控制，同时还要加强对工程质量的控制，提高工程质量。据此，本文就不同类型的裂缝问题，给出了解决方法。除此之外，在进行建筑的建设的时候，不仅要保证其能够达到最大程度的应用效果，而且要更重视的是，在建设过程中，要将其作为一个整体来考虑。除此之外，在进行建筑建设的时候，要多加关注，并且要尽量保证其能够发挥出最大的作用。参考文献[1]吴人洁.复合材料的未来发展.机械工程材料，1994，18(1)：16-20[2]長隆郎.發展性を極めるIn-situ復合材料.まてあり，1996,35(4)：365-369[3]BrownaS.Metalmatrixcomposites.Thenextgeneration.AerospAm，1998,36(6):26-27[4]郭景坤.从复合材料到多相材料.材料研究学报，2000,14(2)：123-126.[5]罗国珍.钛基复合材料的研究与发展.稀有金属材料与工程，1997，26(2)：1-7[6]Hunt.M.MMCsforexoticmeeds,composite.Mater.Sci..1989，104(4):53-57[7]VaccariJA.TheChallengesofOrientExpress.AmMach，1990,134(1):55[8]Chesnut