點(diǎn)擊藍(lán)字關(guān)注我們

本文選自《商品混凝土》雜志2024年第5期

淺議混凝土開裂原因分析及保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化

施招華

［摘要］本文對(duì)混凝土開裂現(xiàn)象進(jìn)行了全面概述，詳細(xì)闡述了混凝土開裂的定義、分類及其影響與危害，對(duì)傳統(tǒng)與新型混凝土保養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行了回顧與評(píng)價(jià)，提出了針對(duì)性的混凝土開裂預(yù)防與治理策略，總結(jié)了研究成果，并展望了未來混凝土開裂監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)和高性能、環(huán)保型混凝土材料的研究方向。

［關(guān)鍵詞］混凝土開裂；原因分析；保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化；預(yù)防與治理策略；未來研究展望

混凝土開裂現(xiàn)象概述

1.1混凝土開裂的定義與分類

混凝土開裂是混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中常見的問題之一，其定義為混凝土材料在受到內(nèi)外力作用時(shí)，產(chǎn)生的連續(xù)性破壞現(xiàn)象。這種開裂不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀性，更可能對(duì)其承載能力和耐久性產(chǎn)生不利影響。根據(jù)開裂的成因和特征，混凝土開裂可分為多種類型，如荷載裂縫、變形裂縫、施工裂縫等。荷載裂縫主要是由于結(jié)構(gòu)承受過大荷載而產(chǎn)生，其特征通常與荷載分布和傳遞路徑密切相關(guān)；變形裂縫則是由于混凝土材料的變形受到約束而產(chǎn)生，如溫度變形、收縮變形等，其裂縫形態(tài)多呈網(wǎng)狀或龜裂狀；施工裂縫則是由于施工過程中的操作不當(dāng)或環(huán)境因素影響所致，如澆筑不均、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)?。這些不同類型的開裂現(xiàn)象，其成因、發(fā)展規(guī)律和危害程度各不相同，因此需要進(jìn)行深入的原因分析和針對(duì)性的保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化研究。

1.2混凝土開裂的影響與危害

混凝土開裂作為建筑工程中常見的質(zhì)量問題，其影響與危害不容忽視。首先，從結(jié)構(gòu)安全性的角度來看，裂縫的出現(xiàn)會(huì)顯著降低混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，甚至可能引發(fā)結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)。特別是在地震、風(fēng)載等外力作用下，裂縫的存在會(huì)加劇結(jié)構(gòu)的破壞程度，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其次，裂縫對(duì)使用功能的影響同樣不容小覷。例如，在水利工程中，裂縫可能導(dǎo)致水流的滲漏，進(jìn)而影響工程的正常運(yùn)行；在橋梁工程中，裂縫則可能影響橋面的平整度，增加行車風(fēng)險(xiǎn)。因此，深入研究混凝土開裂的原因，并探索有效的保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化措施，對(duì)于提高建筑工程的質(zhì)量與安全性具有至關(guān)重要的意義。

混凝土開裂原因分析

2.1材料因素導(dǎo)致的開裂

混凝土開裂是建筑工程中常見的質(zhì)量問題，其產(chǎn)生的原因復(fù)雜多樣。在材料因素方面，水泥品種與性能對(duì)混凝土開裂具有顯著影響。不同品種的水泥在硬化過程中產(chǎn)生的熱量、收縮率以及抗裂性能存在差異，這些差異直接導(dǎo)致混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)的增加。此外，骨料性質(zhì)與配比也是影響混凝土開裂的重要因素。骨料的粒徑、級(jí)配以及吸水率等性質(zhì)會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和收縮性能，不合理的配比往往導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布不均，從而引發(fā)開裂。同時(shí)，外加劑與摻合料的使用也會(huì)對(duì)混凝土開裂產(chǎn)生影響。雖然外加劑和摻合料可以改善混凝土的工作性能和耐久性，但過量使用或選擇不當(dāng)可能加劇混凝土的收縮和開裂風(fēng)險(xiǎn)。

2.2施工因素導(dǎo)致的開裂

在混凝土施工過程中，施工因素是導(dǎo)致開裂的重要原因之一。具體而言，澆筑與振搗工藝的不當(dāng)操作會(huì)直接影響混凝土的結(jié)構(gòu)性能。例如，澆筑速度過快或過慢，都可能導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布不均，從而引發(fā)開裂。同時(shí)，振搗不密實(shí)或過度振搗也會(huì)破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低其抗裂能力。此外，養(yǎng)護(hù)條件與方法同樣至關(guān)重要。若養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，如過早拆模、養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或環(huán)境溫度濕度控制不佳，都可能導(dǎo)致混凝土表面或內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。另外，施工縫與變形縫的處理也需格外注意。若處理不當(dāng)，如施工縫未清理干凈、變形縫設(shè)置不合理等，都會(huì)成為混凝土開裂的潛在隱患。因此，在混凝土施工過程中，必須嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工因素，遵循科學(xué)的施工工藝和養(yǎng)護(hù)方法，以確?；炷恋馁|(zhì)量與安全性。

2.3環(huán)境與使用因素導(dǎo)致的開裂

在混凝土開裂原因中，環(huán)境與使用因素占據(jù)重要地位。首先，溫度變化是引起混凝土開裂的常見原因之一。隨著季節(jié)交替和晝夜溫差的變化，混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致開裂。其次，濕度變化同樣不容忽視。在干燥環(huán)境下，混凝土表面水分迅速蒸發(fā)，而內(nèi)部水分難以溢出，從而形成內(nèi)外濕度差，進(jìn)而引發(fā)開裂。此外，荷載作用也是導(dǎo)致混凝土開裂的重要因素。在建筑物使用過程中，各種靜、動(dòng)荷載不斷作用于混凝土結(jié)構(gòu)上，當(dāng)荷載超過設(shè)計(jì)允許范圍時(shí)，便會(huì)造成開裂。這些環(huán)境與使用因素相互交織、共同作用，使得混凝土開裂問題變得復(fù)雜而難以完全避免。因此，深入研究這些因素的作用機(jī)理，對(duì)于預(yù)防和治理混凝土開裂具有重要意義。

混凝土保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化研究

3.1傳統(tǒng)保養(yǎng)技術(shù)回顧與評(píng)價(jià)

在混凝土保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化研究中，對(duì)傳統(tǒng)保養(yǎng)技術(shù)的回顧與評(píng)價(jià)是不可或缺的一環(huán)。傳統(tǒng)保養(yǎng)技術(shù)主要包括灑水養(yǎng)護(hù)法、覆蓋保濕法和蒸汽養(yǎng)護(hù)法等。灑水養(yǎng)護(hù)法通過定期向混凝土表面灑水，保持其濕潤(rùn)狀態(tài)，從而防止混凝土因干燥而產(chǎn)生裂縫。這種方法簡(jiǎn)單易行，但在水資源匱乏或環(huán)境濕度較低的情況下，其效果可能受到限制。覆蓋保濕法則是在混凝土表面覆蓋一層保濕材料，如塑料薄膜、土工布等，以減少混凝土表面的水分蒸發(fā)，達(dá)到保濕效果。這種方法適用于各種環(huán)境條件，且保濕效果穩(wěn)定可靠。而蒸汽養(yǎng)護(hù)法則通過向混凝土內(nèi)部通入蒸汽，提高混凝土的溫度和濕度，加速其硬化過程。這種方法雖然可以縮短混凝土的養(yǎng)護(hù)周期，但操作復(fù)雜且成本較高，一般僅用于特殊要求的工程項(xiàng)目。通過對(duì)這些傳統(tǒng)保養(yǎng)技術(shù)的深入分析和評(píng)價(jià)，可以找到混凝土保養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)化提供有力的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

3.2新型保養(yǎng)技術(shù)探索與實(shí)踐

在新型保養(yǎng)技術(shù)的探索與實(shí)踐中，高性能混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)、智能化混凝土養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)以及環(huán)保型混凝土養(yǎng)護(hù)方法均展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用潛力。高性能混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)通過優(yōu)化混凝土配合比和使用高性能外加劑，有效提高了混凝土的耐久性和抗裂性，從而延長(zhǎng)了混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。智能化混凝土養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)則利用先進(jìn)的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土的溫度、濕度等關(guān)鍵參數(shù)，為養(yǎng)護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)，確保了養(yǎng)護(hù)過程的精準(zhǔn)性和高效性。此外，環(huán)保型混凝土養(yǎng)護(hù)方法注重使用環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù)，不僅降低了養(yǎng)護(hù)過程中的能耗和廢棄物排放，還促進(jìn)了混凝土行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。這些新型保養(yǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，為混凝土開裂問題的預(yù)防和解決提供了有力支持，同時(shí)也推動(dòng)了混凝土技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。

混凝土開裂預(yù)防與治理策略

4.1預(yù)防性措施與建議

在混凝土開裂預(yù)防與治理策略中，預(yù)防性措施與建議占據(jù)至關(guān)重要的地位。首先，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)是預(yù)防開裂的首要步驟。通過精確計(jì)算水灰比、骨料級(jí)配等關(guān)鍵參數(shù)，能夠顯著提升混凝土的抗裂性能，從而降低開裂風(fēng)險(xiǎn)。其次，加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制亦不容忽視。從原材料的選取到施工工藝的把控，每一環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。最后，完善使用環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)制同樣重要。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土構(gòu)件的溫度、濕度等環(huán)境指標(biāo)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的開裂隱患，為后續(xù)的治理工作提供有力支持。這些預(yù)防性措施與建議的實(shí)施，不僅有助于提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，更能保障建筑工程的安全與穩(wěn)定。

4.2治理性措施與方法

在混凝土開裂的治理性措施與方法中，表面封閉法、壓力注漿法和結(jié)構(gòu)加固法均被廣泛應(yīng)用。表面封閉法主要是通過涂刷防水材料或密封劑，封閉裂縫表面，阻止水分和有害物質(zhì)的進(jìn)一步侵入，從而保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)免受進(jìn)一步損害。壓力注漿法則是在裂縫內(nèi)部注入專用的注漿材料，通過壓力將材料填充至裂縫深處，達(dá)到修復(fù)和加強(qiáng)的效果。而結(jié)構(gòu)加固法則更為深入，它旨在通過增加鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋或外部加固構(gòu)件等方式，提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體承載能力，從而從根本上解決開裂問題。這些方法各有特點(diǎn)，需根據(jù)具體情況靈活選用，以實(shí)現(xiàn)最佳的治理效果。

結(jié)論與展望

5.1研究成果總結(jié)

本研究通過深入剖析混凝土開裂的多種原因，并對(duì)保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化進(jìn)行了探討?；炷灵_裂的原因復(fù)雜多樣，包括材料自身性能、施工工藝、環(huán)境因素等多個(gè)方面。其中，材料的水化熱、收縮變形以及外部荷載作用是導(dǎo)致開裂的主要因素。針對(duì)這些問題，本研究提出了一系列保養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化方案，包括改善混凝土配合比、加強(qiáng)施工過程中的溫度與濕度控制、采用先進(jìn)的抗裂材料等。這些優(yōu)化措施在實(shí)際應(yīng)用中取得了顯著效果，有效減少了混凝土開裂現(xiàn)象的發(fā)生，提高了工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。本研究不僅為混凝土開裂問題的預(yù)防與治理提供了理論支持，也為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。

5.2未來研究方向展望

在未來的研究方向中，混凝土開裂的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)顯得尤為關(guān)鍵。隨著智能傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有望開發(fā)出能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)混凝土狀態(tài)/預(yù)測(cè)開裂風(fēng)險(xiǎn)/并及時(shí)發(fā)出預(yù)警的智能化系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)將為工程實(shí)踐提供強(qiáng)有力的支持，幫助工程師們更精確地掌握混凝土結(jié)構(gòu)的健康狀況，從而采取針對(duì)性的維護(hù)和加固措施。同時(shí)，對(duì)高性能、環(huán)保型混凝土材料的進(jìn)一步研究也是未來的研究方向。隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的日益重視，傳統(tǒng)的混凝土材料已難以滿足現(xiàn)代工程對(duì)性能與環(huán)保的雙重需求。因此，探索新型的高性能、環(huán)保型混凝土材料，不僅有助于提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗裂性，還能為建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供有力支撐。通過不斷的科研創(chuàng)新和技術(shù)突破，我們有望在未來實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土開裂問題的有效防控，為工程建設(shè)的質(zhì)量和安全保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳磊．職業(yè)生涯規(guī)劃在大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)中的運(yùn)用[J].現(xiàn)代交際，2023(06):132-134

[2] 王琳．大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃教育現(xiàn)狀及路徑探究[J].中國(guó)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報(bào)（上旬刊），2023(03): 117-119

[3] 李明．論大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃教育的現(xiàn)狀和體系構(gòu)建[J]．繼續(xù)教育研究，2021(09): 95-98

供稿人：施招華

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

【標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范】

《建筑固廢再生砂粉應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》行標(biāo)

《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術(shù)規(guī)程》CECS

《預(yù)拌混凝土使用說明書》團(tuán)標(biāo)

《砂漿和混凝土用石屑》團(tuán)標(biāo)

《預(yù)拌混凝土產(chǎn)品質(zhì)量追溯規(guī)范》團(tuán)標(biāo)

【會(huì)議培訓(xùn)】

2025全國(guó)混凝土行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展與廢棄物資源再生技術(shù)交流大會(huì)

第十屆全國(guó)建筑固廢和尾礦泥漿處理及資源化利用大會(huì)暨中國(guó)砂石協(xié)會(huì)建筑固廢利用分會(huì)年會(huì)

2025第二十一屆全國(guó)商品混凝土可持續(xù)發(fā)展論壇暨2025中國(guó)商品混凝土年會(huì)

預(yù)拌（商品）混凝土應(yīng)用技術(shù)和工藝技能線上培訓(xùn)

混凝土（砂漿）試驗(yàn)檢測(cè)方法實(shí)操教學(xué)線上培訓(xùn)

【咨詢服務(wù)】

科技成果評(píng)價(jià)

預(yù)拌混凝土質(zhì)量追溯研究

高速公路及橋涵高性能混凝土技術(shù)咨詢

課題研究

研發(fā)中心建設(shè)

產(chǎn)品檢測(cè)

綠色建材產(chǎn)品認(rèn)證

[綠滿庭院]《HJ建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自保溫技術(shù)體系》推廣等

【建材“雙碳”業(yè)務(wù)】

低碳膠凝材料研發(fā)與制備

復(fù)合摻合料和再生復(fù)合摻合料研發(fā)與制備

建筑垃圾處置與資源化利用

建筑垃圾再生砂粉應(yīng)用技術(shù)

建筑垃圾再生輕粗骨料技術(shù)

碳化再生骨料制備技術(shù)

【期刊著作】

《新技術(shù)在混凝土中的應(yīng)用》圖書

《常見預(yù)拌混凝土質(zhì)量事故分析百例》圖書

《預(yù)拌混凝土企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)室建設(shè)指南》圖書

混凝土技術(shù)發(fā)展中心（以下簡(jiǎn)稱“中心”）隸屬建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，主要職能是跟蹤分析和研究國(guó)內(nèi)外混凝土行業(yè)科技前沿動(dòng)態(tài)，為全國(guó)混凝土行業(yè)開展技術(shù)服務(wù)工作，包括出版技術(shù)期刊、研究制定標(biāo)準(zhǔn)、開展技術(shù)咨詢、舉辦技術(shù)會(huì)議、承擔(dān)行業(yè)培訓(xùn)、從事認(rèn)證評(píng)價(jià)和開發(fā)研究等，中心是建材情報(bào)所主要業(yè)務(wù)部門之一。中心擁有員工10人，其中博士3人，正高職稱3人，副高職稱4人。中心掛靠的行業(yè)協(xié)會(huì)分支機(jī)構(gòu)包括中國(guó)散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會(huì)混凝土專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會(huì)預(yù)制建筑產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)砂石協(xié)會(huì)建筑固廢利用分會(huì)、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所雙碳研究中心。依托中心成立的平臺(tái)有預(yù)拌混凝土質(zhì)量追溯公共服務(wù)平臺(tái)、混凝土行業(yè)數(shù)字化服務(wù)平臺(tái)、中國(guó)商品混凝土行業(yè)企業(yè)專家委員會(huì)（擁有200余名行業(yè)一線專家）、北京砼享未來工程技術(shù)研究院（會(huì)員制技術(shù)和管理服務(wù)）。

中心每年參與多個(gè)混凝土技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目，包括雄安新區(qū)混凝土項(xiàng)目咨詢、河北省多個(gè)高速公路高性能混凝土技術(shù)咨詢、固廢基膠凝材料和再生復(fù)合摻合料研發(fā)和制備技術(shù)，以及數(shù)十個(gè)混凝土企業(yè)的技術(shù)服務(wù)工作。開展預(yù)拌混凝土綠色產(chǎn)品認(rèn)證和科技成果評(píng)價(jià)工作。

咨詢電話：孫繼成 焦素芳 李海亮 13520073698 13521286915

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請(qǐng)讀者僅作參考，并自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若對(duì)該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請(qǐng)立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。