(1．黑龙江省远征监理公司；2．黑龙江省公路勘察设计院)
摘要：对混凝土经常出现的裂缝和表面起粉问题进行了分析，并提出了处理的措施。
关键词：混凝土；裂缝；表面起粉；控制措施
1 混凝土裂缝的原因分析及混凝土裂缝的处理
1．1有关混凝土裂缝的标准要求
混凝土的裂缝有害程度的标准是根据使用条件决定的，目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。如从结构耐久性及承载力要求，最严格的允许裂缝宽度为0．1 mm。近年来，许多国家已根据大量实验与泵送混凝土的经验将其放宽到0．2 mm。
当结构所处的环境正常，保证层厚度满足实际要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0．4 nlm在湿气及土中为0．3 mm；在海水和干湿交替中为0．15 mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高必须处理。近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域，其}昆凝土强度等级必须达G。。在采用泵送时，由于收缩与水化热增加，约束应力裂缝很难避免，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的，裂缝深度^与结构厚度H的关系如下：^≤0．1 H表面裂缝；0．1 H<^<0．5 H浅层裂缝；0．5 H≤．h<0．1 H纵深裂缝；^=H时为贯穿裂缝(断板)，应尽量避免贯穿性与纵深裂缝的发生。
1．2混凝土裂缝原因的分析
混凝土产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等都可以产生裂缝。但主要条件是温度和湿度的变化，混凝土硬化期间水泥放出大量的水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中由于受到基础或老混凝土的约束，又含在混凝土内部出现拉应力，这些拉应力超过抗裂能力时，会导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度只是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0．6～1．0)×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1．2～2．0)×104，由于原材料的不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑中出现离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承担压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力，因此掌握温度的变化规律对于进行合理的结构设计和施工尤为重要。防止混凝土裂缝的措施主要从控制温度和改善约束条件两方面人手。
(1)控制温度
采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂以减少混凝土中水泥的用量；在拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；规定合理的拆模时间，气温明显变化时进行表面保温；以避免急剧的温度梯度。
(2)改善条件
合理的分缝分块，尽量避免基础过大起伏，合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。此外，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩。要求：在保证混凝土质量的同时，耍尽量防止贯穿裂缝的发生，否则，一旦出现，要恢复其结构整体性非常困难，因此，从施工到养护要贯彻预防为主方针，尽量杜绝贯穿裂缝或将其减到最少。
1．3混凝土裂缝的处理
(1)表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。涂抹范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不渗水的缝。表面贴补法适用于大面积的漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体的漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
(2)填充法：用修补材料直接填充裂缝，作业简单，费用低，宽度小于0．3 mm尝试较浅的裂缝，或裂缝中有填充物的，用灌浆难以达到效果的裂缝，以及小规模的简单处理。
(3)灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。
(4)结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法，包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。
2混凝土表面起粉的原因分析及控制措施
2．1起粉原因的分析
对这个问题经过多次的现场分析及取样分析结果表明，起粉的主要原因不是粉煤灰或其他混合材或掺合料的浮面，而是混凝土表层结构疏松、强度偏低。导致混凝土表层结构疏松、强度偏低的主要原因有两方面：一是混凝土表层的水灰比大于混凝土内部，表层水化产物之间搭接不致密，孔隙率大；二是混凝土养护不当，施工早期水分散失过快，形成大量的水孔，表层的水泥得不到足够的水分进行水化。检测混凝土表层中水泥的水化程度，可帮助判别起粉的原因。表层水泥水化程度较高主要是由于泌水所致。从多方面分析来看，因泌水而导致混凝土表面起粉的情况居多数。
(1)混凝土的配合比：混凝土的水灰比越大，水泥凝结硬化的时间越长，自由水越多，水与水泥分离的时间越长，混凝土越容易泌水：混凝土中外加剂掺量过多，或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析，大量的自由水泌出?昆凝土表面，影响水泥的凝结硬化，混凝土保水性能下降，导致严重泌水。
(2)混凝土的组成材料：砂石集料含泥较多时，会严重影响水泥的早期水化，粘土中的粘粒会包裹水泥颗粒，延缓及阻碍水泥的水化及?昆凝土的凝结，从而加剧了混凝土的泌水；砂的细度模数越大，砂越粗，越易造成混凝土泌水，尤其是0．315 mm以下及2．5 mm以上的颗粒含量对泌水影响较大；细颗粒越少、粗颗粒越多。混凝土越易泌水；矿物掺和料的颗粒分布同样也影响着混凝土的泌水性能，若矿物合料的细颗粒含量少、粗颗粒含量多，则易造成混凝土的泌水。用细磨矿渣作掺合料，因配合比中水泥用量减少，矿渣的水化速度较慢，且矿渣玻璃体保水性能较差，往往会加大混凝土的泌水量；粉煤灰过粗，集料效应减弱，也会使混凝土的泌水量增大。
水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料，与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长，所配制的混凝土凝结时间越长，且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长，在混凝土静置、凝结硬化之前，水泥颗粒沉降的时间越长，混凝土越易泌水；水泥的细度越粗，比表面积越小颗粒分布中细颗粒(<5 um)含量越少，早期水泥水化量越少，较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔，致使内部水分容易自下而上运动，混凝土泌水越严重。因此，在选择水泥过程中控制合适的技术参数和性能指标也是有效改善所配混凝土表面“起粉”的途径之一。尽量减少水泥品种和标号对混凝土表面“起粉”的影响。
(3)施工与养护：施工过程的过振并不是将混凝土中密度较小的掺和料或混合料振到了混凝土的表面，而是加剧了混凝土的泌水，使混凝土表面的水灰比增大；当混凝土表层的水泥尚未硬化就洒水养护或表面受到雨水的冲刷时，亦会造成混凝土表面的水灰比增大。此外，在混凝土的施工与养护过程中，太阳曝晒或天气非常干燥的时候，表面水分的蒸发大于混凝土的泌水速度，将导致表层水分大量挥发，表层水泥得不到充分的水化，建立不起足够的表面强度而产生“起粉”现象。因此，施工与养护方法应根据不同的气候条件、不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥而及时调整，保证混凝土在施工后至建立起足够的强度之前有充分的温养护而又不出现严重的泌水。
2．2起粉现象的防治
要避免混凝土表面出现起粉现象，首先混凝土本身要具有较好的保水性，防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。从配合比及组成材料的选择出发，要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺，以及凝结时间要适宜。砂、石集料要符合国家质量要求，尤其要注意砂中0．315 mm以下的颗粒含量。水泥的凝结时间不易过长，比表面积不宜过小，颗粒级配不宜过分集中；其次，施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析与泌水；再次，离工后要注意及时养护，既要防止混凝土表面的硬化之前被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大，又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失，尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土，由于其早期强度较低，表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔，若不注意早期序分的温养护，混凝土表层水分散失较快较多，表层水泥得不到充分的水化，亦会导致表层混凝土强度偏低，结构松散。通常，在混凝土接近终凝时，要对混凝土进行二次抹面(或压面)，使混凝土表层结构更加致密。
以上对混凝土的裂缝和起粉产生的原因进行了初步的分析和探讨，但在具体施工中还要我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的这两个常见问题是可以避免的。
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