裂缝：钢筋混凝土结构的敌人

钢筋混凝土现在已经成为建筑行业中常见的复合材料。在很大程度上，这取决于钢筋和混凝土之间良好的粘结力的存在，以使它们能够一起承受力。在严重的情况下，沿柱高间隔(300——1200毫米)出现横向裂纹。同时，混凝土会在钢筋表面形成保护膜，有效防止钢筋腐蚀。然而，混凝土总是遭受各种各样的***，其中裂缝是影响***大的。

混凝土结构裂缝大致可分为两类:结构裂缝和非结构裂缝。当混凝土中产生的拉应力由于结构的负荷而达到混凝土的极限抗拉强度时，就会出现结构裂缝。弯曲裂纹和剪切裂纹主要有两种形式。(6)梁柱连接部位应支撑牢固，拼缝应严密(必要时缝间应加双面胶纸)，错位应矫正。混凝土的非结构性裂缝根据形成时间可分为三种类型，包括硬化前裂缝、硬化中裂缝和硬化后裂缝。非结构性裂缝的产生主要是由混凝土材料的组成、浇筑方法、养护条件、使用环境等因素造成的。

无论出现何种裂缝，都会影响混凝土的耐久性。首先，混凝土开裂后，钢筋的腐蚀速度会加快，形成钢筋的腐蚀和裂缝之间的相互作用，这将导致混凝土结构的耐久性进一步恶化，造成结构***。其次，混凝土裂缝会降低混凝土的表面保护。混凝土表面出现裂缝后，混凝土与水接触的机会增加。常用的修补方法是使用普通混凝土或砂浆作为修补材料，但普通混凝土有一个共同的特点，即脆性大、韧性不足，主要表现为抗压强度高、抗拉强度和粘结强度低、弹性模量高、变形能力差。裂缝越深，水接触距离越宽，侵蚀越严重。内部水分在***时会膨胀，导致裂缝增加，更多水分进入。这种循环将导致混凝土耐久性的降低，直到结构被***。

(1)混凝土的配合比应根据混凝土工艺的施工条件进行调整，如振捣方法、运输方法、钢筋尺寸和钢筋分布等。当发现混凝土的和易性不理想时，不应仅仅因为会***混凝土的强度和耐久性而加水，而应调整混凝土的配合比或改进混凝土的浇筑方法。

(2)混凝土应小心排放。在任何情况下，卸载混凝土时，关键应该是避免离析。混凝土应垂直排放，出口越靠近位置越好。此时，混凝土表面将受到很大的拉应力，混凝土的早期抗拉强度很低，导致裂缝。混凝土不应流到该位置，如果需要移动它们，应使用铲子进行搬运；一辆卡车的混凝土卸下后，下一辆卡车应紧挨着前一辆卡车的尾部，而不是从另一辆卡车上连接起来，因为这通常会在接缝处产生蜂窝现象。

(3)模板应具有足够的刚度、稳定性和强度，以避免振捣混凝土时模板移位；接缝应适当密封，以确保无泥浆泄漏。

(4)认真进行混凝土振捣操作，避免***和过度振捣。新一层混凝土应充分振实至一定深度，振实点之间的距离应确保不会遗漏混凝土。

修补材料与旧混凝土的结合面是一个薄弱面，经常存在孔隙或水膜层，导致界面结构松散，水合物晶体富集和定向排列。此外，裂缝修补材料和旧混凝土之间的收缩差异削弱了界面粘合。在载荷作用下，界面两侧材料的弹性模量不同，导致变形不一致。Emberson等人总结了修补材料和基质混凝土的相容性，如表1。界面容易形成应力集中，导致接头表面的剪切和修补材料的拉应力。因此，改善界面粘结性能是裂纹修复成败的关键。

当聚合物的质量分数较小时(聚合物与灰分的比例小于10%)，弯曲-拉伸结合强度降低。当水灰比大于15%时，弯拉粘结强度随着聚合物质量分数的增加而增加。如果修补材料的孔隙率和电阻率相差很大，修补区域和基体混凝土区域之间的溶液电位差将增大，特定区域钢筋的电化学腐蚀将加剧，导致修补失败。当骨料比例在20%~25%时，弯拉粘结强度提高24% ~ 26%；当骨料比例为25%时，弯拉粘结强度达到4.38兆帕