海工混凝土裂缝及其防治
近年来大量裂缝的出现，并非与荷载作用有直接关系，而是由于变形所引起，包括温度变形（水泥的水化热、气温变化、环境产生的热）、收缩变形（塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩）及地基不均匀沉降（膨胀）变形。由于这些变形受到约束引起的应力超过混昆凝土的抗拉强度而导致的裂缝统称“变形作用引起的裂缝” [2].
产生裂缝的工程实例：
黄河小浪底水利枢纽工程在小浪底孔板（导流）洞闸室以下洞身段、排沙洞明流段、明流洞和溢洪道C70高标号硅粉混凝土施工过程中，混凝土都有不同程度的裂缝出现，裂缝宽度一般在0.4-0.8mm，宽度2mm，裂缝平均长度4m，掺加粉煤灰25％-40％尽量减少水泥用量，降低混凝土水化热温升，提高混凝土的后期强度及抗裂能力 [3].
恰甫其海水利枢纽工程用当地32.5普通硅酸盐水泥掺I级粉煤灰与优质外加剂配制的大流动度高性能混凝土；用当地42.5硅酸盐水泥与硅粉、粉煤灰并掺入膨胀剂、高效减水剂配制的大流动度、高强、高密实性、微膨胀补偿收缩混凝土。2000年已竣工的527m 导流洞与正在浇筑的300m冲砂洞发现二条长3m左右的微细裂缝；底板抗磨层C60高强混凝土发现若干条微细裂缝 [4].
法国的五座大坝发生了混凝土膨胀并由此引起大坝坝体变形和内部应力等问题，表现在坝体的升高、坝体自上游向下游或自下游向上游方向的位移和一些典型裂缝的形成，这些裂缝的特点表现在于其生成过程的缓慢性和渐进性 [5].
研究与应用：
裂缝出现后，就要对其进行修补，不但增加成本，而且对建筑物的耐久性产生影响，所以在保证基础工程设计所规定强度、耐久性等要求和满足施工工艺要求的前提下，应符合合理使用材料，减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则。使混凝土不产生裂缝，减少裂缝的另一个重要措施，就是在混凝土中掺人外加剂，它可以使混凝土提高密实程度，有效地提高混凝土抗碳化性，减少碳化收缩；另外它还可以增加混凝土的和易性，在表面形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。如果掺加了减水防裂剂，在保证强度的前提下，可以减少混凝土中水泥用量的15％；另外，还可以改善水泥浆的稠度，减少泌水、沉缩变形。掺人减水剂后混凝土缓凝时间加长，有效地防止水泥迅速水化放热，避免了水泥长期不凝固带来的塑性收缩。
目前，国内外有关增强海工混凝土抗裂性的研究已取得一些成果，并且应用于工程实践。
地处深圳东海岸的福华德电厂和广东LNG天然气接收站工程，均为海工工程，有的部位甚至在浪溅区，福华德电厂还采用海水作为冷却塔的循环冷却水，在全国还是首创，因此，要求配制高性能海工砼。掺合料使用了大掺量粉煤灰和硅粉的混凝土应用于该海工工程，供应混凝土2万多立方时，仍未出现任何混凝土裂缝 [6].
大连“虎滩乐滩乐园水下世界”海工混凝土，经10年多海水浸泡和潮涨潮落的考验，混凝土表层不脱落、不裂、不渗、不漏，耐久性很好。结合工程程实例，作者研究了引气剂、膨胀剂、缓凝减水剂三者对混凝土耐久性的影响。结果表明：采用三种外加剂配制的混凝土具有优良的抗冻融、抗渗和抗裂性能，满足混凝土建筑物耐久性要求，为海工混凝土的配合比设计以及耐久性能研究提供了新的途径和应用经验 [7].
杭州湾跨海大桥Ⅷ合同项目部科技人员联合公司内的桥梁科学研究院，研制出了C50海工耐久混凝土，在混凝土抗裂、抗腐蚀性能研究方面取得重大突破。而二次张拉法的成功运用，最终解决了混凝土箱梁的裂缝问题.截止7月15日，已预制的51片70米箱梁无一产生明显裂缝 [8].
当混凝土暴露在海水或防冻盐里的氯离子时，钢筋就会被腐蚀。根据Herholdt 等人的观点，腐蚀产物可以是最初的钢量的6倍，从而产生足够的压力使混凝土开裂。Mehta和Gerwick研究了穿过旧金山海湾的San Mateo桥由高性能混凝土制作的桥梁的腐蚀损害。桥梁暴露在海水中17年后，蒸汽处理的梁由于腐蚀损坏必须进行修补。这篇文章叙述了对于混凝土的混合料配合比化设计，使其能够进行18小时的蒸汽养护 [9].
在混凝土中掺加丙乙烯纤维对暴露于氯离子的钢筋混凝土的腐蚀有两方面的影响。首先，通过减轻混凝土的开裂，推迟了被腐蚀的开始时间，可以在“典型”环境中生产出均匀的品质良好的混凝土。使用PFRC的第二个优点最为重要，即一旦腐蚀开始，它可以控制腐蚀速度或使其减弱.普通混凝土受氧化铁内张力的影响容易产生裂缝，同样，利用PFRC控制裂缝和控制裂缝扩展的现象也被证实。当腐蚀的副产品在混凝土内部产生张力时，使用具有此种性能的混凝土非常必要 [10].
为了延长州际大桥桥板的服务寿命，美国俄亥俄州交通局实行了材料评估计划，用钢纤维作为细骨料的候选者，掺加到微硅粉中来修饰混凝土，并且可增大超塑密度。研究发现，在混凝土中加入分散的钢纤维能够显著减少早期裂缝的形成和扩散 [11].
专利：
上海市建筑科学研究院2003年3月19日公开了CN1403400A高性能海工混凝土专用掺合料，以多元凝胶材料的相互叠加效应理论为指导，将矿渣微粉，粉煤灰，硅灰等工业活性外掺原料首次以合适的配比，通过混磨配制而成，该专用掺合料在混凝土的应用中表明，掺合有掺合料的混凝土的力学性能可与等凝胶材料用量的普通波特兰水泥混凝土相当，而且其和易性和耐久性都有大的提高 [12].
北京城建集团总公司混凝土分公司1998年9月16日公开了 CN1193662一种高性能混凝土的配制方法及施工技术，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和8-30％的钙铝硅复合掺合料，其外加剂是含有保塑剂的复合减水剂或复合防冻剂，还加入8-15％的膨胀剂，强度等级达到C80—C120，密实性好，可避免混凝土表面裂缝，流动性好，可大规模泵送施工.较C40强度的混凝土自重减轻40％，造价降低16％；特别适用于大跨度铁路、公路桥梁，以及高层建筑的梁柱等 [13].
美国2002年8月15日公开了WO02/062719高弹性的混凝土材料，其成分包括：一种弹性聚合物，它的数量足以使最终的材料具有弹性；一种硅酯增加弹性聚合物和水泥之间的粘合力；具有低收缩和膨胀系数的水泥；填充物和水处理水泥，以及配制混凝土材料。这种材料还可以用来修补混凝土表面的裂缝 [14].
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相关要点总结：
13216755051：混凝土裂缝产生的原因有哪些?如何防治?
淳莉答：1、混凝土早期受冻导致裂缝 产生的原因：混凝土中游离的液化水消失，变成水晶体，内部体积膨胀，混凝土破坏形成的开裂。防止措施：采用防冻剂。2、混凝土养护缺水导致裂缝 产生的原因：水化反应得不到足够的水来完成，干缩造成开裂。防止措施：及时养护，冬季要腹膜养护。
13216755051：水利工程混凝土裂缝的类型与防治?
淳莉答：为了防止裂缝,水利施工现场采取以下措施:改善骨料级配,用干硬性混凝土掺混合料,加引气剂或塑化剂等,减少混凝土中的水泥用量;搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却,降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土尤其是大体积混凝土时应尽量减少浇筑厚度,最好控制在500mm以内,以便于表面散热;第二层浇筑应在第一段混凝土初凝前浇筑完...
13216755051：杭州湾跨海大桥工程大体积海工耐久性混凝土裂缝控制措施?
淳莉答：（5）保证混凝土的浇筑质量。混凝土浇注分层下灰，尽量减小分层厚度，适当延长混凝土的浇注时间，合理控制混凝土布料位置，由四周逐渐向中间下灰，混凝土分层振捣密实，保证混凝土的浇筑质量。5取得的效果 由于对承台大体积混凝土施工采取了一系列防治和控制裂缝的技术措施，随着施工工艺的不断改进和完善，承台混...
13216755051：水利施工混凝土裂缝预防技术?
淳莉答：在水利工程的施工过程中，由于混凝土的裂缝会导致建筑物在其所发挥的使用功能、相应的承载能力、建筑物的观感以及使用年限等方面产生一定程度的影响，因此，施工人员必须在根源上做好混凝土施工期间的预防工作，以避免裂缝现象的出现。而为了将混凝土的裂缝产生控制在允许的范围之内，甚至对于特别重要的构件要...
13216755051：建筑结构指导:混凝土结构裂缝问题分析与防治
淳莉答：1、塑性沉降裂缝 此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋、模板）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎...
13216755051：混凝土裂缝预防措施?
淳莉答：此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。二裂缝的防治措施 1混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量。2增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。3避免...
13216755051：混凝土裂缝开展的成因及防治研究分析?
淳莉答：腐蚀裂缝则是由构件长期处于腐蚀性环境下引起，这类裂缝往往是由混凝土密实度不足所导致，有一定的扩展性，最终会减少构件的寿命。二、混凝土裂缝的防治 混凝土是一种复合型材料，五种基本材料（石子、砂子、水泥、水和掺加料）的配合比以及施工工艺、养护条件和使用环境都将对裂缝的开展产生影响。混凝土...
13216755051：混凝土常见的开裂原因有哪些,怎么解决呢?
淳莉答：1、干缩裂缝：因混凝土水分蒸发过快而导致，其处理方法是加强它的早期养护，并适当延长其养护时间；2、塑性收缩裂缝：混凝土在终凝以前基本无强度或强度小，其处理方法是严格把控水灰比率，并减少水泥和水的用量。裂缝的防治措施有哪些 1、进行混凝土的配合比计算时，在确保它具备优良和易性的状况下，应该...
13216755051：水利工程混凝土裂缝原因分析?
淳莉答：经过一段时间的查阅相关文献和收集相关资料,笔者针对这种情况归纳出了一些有用的措施:(一)针对温差造成的混凝土裂缝的防治措施想要防治由于温差而引起的混凝土裂缝,关键就在于对温度的控制,通过这种手段来将温度的差异降到最低,详细的方法有以下几个方面:(1)将混凝土本身能够散发出的热量降到最低,对混凝土的热量最...
13216755051：建筑工程混凝土裂缝的成因与防治?
淳莉答：窗间墙水平裂缝一般出现在窗间墙的上下对角处，沉降小的一边裂缝在上，沉降大的一边裂缝在下。三、混凝土裂缝的防治措施 1.重视原材料的验收 混凝土材料验收的内容主要包括：数量、强度、品种以及材质合格***。水泥的标号应当与设计相关要求相符合，水泥的安全性要切实的与国家现行的技术标准相符合；应当...