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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技術優化

施招華

［摘要］本文對混凝土開裂現象進行了全面概述，詳細闡述了混凝土開裂的定義、分類及其影響與危害，對傳統與新型混凝土保養技術進行了回顧與評價，提出了針對性的混凝土開裂預防與治理策略，總結了研究成果，并展望了未來混凝土開裂監測與預警系統和高性能、環保型混凝土材料的研究方向。

［關鍵詞］混凝土開裂；原因分析；保養技術優化；預防與治理策略；未來研究展望

混凝土開裂現象概述

1.1混凝土開裂的定義與分類

混凝土開裂是混凝土結構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外力作用時，產生的連續性破壞現象。這種開裂不僅影響結構的美觀性，更可能對其承載能力和耐久性產生不利影響。根據開裂的成因和特征，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構承受過大荷載而產生，其特征通常與荷載分布和傳遞路徑密切相關；變形裂縫則是由于混凝土材料的變形受到約束而產生，如溫度變形、收縮變形等，其裂縫形態多呈網狀或龜裂狀；施工裂縫則是由于施工過程中的操作不當或環境因素影響所致，如澆筑不均、養護不當等。這些不同類型的開裂現象，其成因、發展規律和危害程度各不相同，因此需要進行深入的原因分析和針對性的保養技術優化研究。

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量問題，其影響與危害不容忽視。首先，從結構安全性的角度來看，裂縫的出現會顯著降低混凝土結構的承載能力，甚至可能引發結構的整體失穩。特別是在地震、風載等外力作用下，裂縫的存在會加劇結構的破壞程度，對人民生命財產安全構成嚴重威脅。其次，裂縫對使用功能的影響同樣不容小覷。例如，在水利工程中，裂縫可能導致水流的滲漏，進而影響工程的正常運行；在橋梁工程中，裂縫則可能影響橋面的平整度，增加行車風險。因此，深入研究混凝土開裂的原因，并探索有效的保養技術優化措施，對于提高建筑工程的質量與安全性具有至關重要的意義。

混凝土開裂原因分析

2.1材料因素導致的開裂

混凝土開裂是建筑工程中常見的質量問題，其產生的原因復雜多樣。在材料因素方面，水泥品種與性能對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生的熱量、收縮率以及抗裂性能存在差異，這些差異直接導致混凝土開裂風險的增加。此外，骨料性質與配比也是影響混凝土開裂的重要因素。骨料的粒徑、級配以及吸水率等性質會影響混凝土的密實性和收縮性能，不合理的配比往往導致混凝土內部應力分布不均，從而引發開裂。同時，外加劑與摻合料的使用也會對混凝土開裂產生影響。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可能加劇混凝土的收縮和開裂風險。

2.2施工因素導致的開裂

在混凝土施工過程中，施工因素是導致開裂的重要原因之一。具體而言，澆筑與振搗工藝的不當操作會直接影響混凝土的結構性能。例如，澆筑速度過快或過慢，都可能導致混凝土內部應力分布不均，從而引發開裂。同時，振搗不密實或過度振搗也會破壞混凝土的內部結構，降低其抗裂能力。此外，養護條件與方法同樣至關重要。若養護不當，如過早拆模、養護時間不足或環境溫度濕度控制不佳，都可能導致混凝土表面或內部產生裂縫。另外，施工縫與變形縫的處理也需格外注意。若處理不當，如施工縫未清理干凈、變形縫設置不合理等，都會成為混凝土開裂的潛在隱患。因此，在混凝土施工過程中，必須嚴格控制各項施工因素，遵循科學的施工工藝和養護方法，以確?；炷恋馁|量與安全性。

2.3環境與使用因素導致的開裂

在混凝土開裂原因中，環境與使用因素占據重要地位。首先，溫度變化是引起混凝土開裂的常見原因之一。隨著季節交替和晝夜溫差的變化，混凝土內部溫度應力會發生變化，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時，便會導致開裂。其次，濕度變化同樣不容忽視。在干燥環境下，混凝土表面水分迅速蒸發，而內部水分難以溢出，從而形成內外濕度差，進而引發開裂。此外，荷載作用也是導致混凝土開裂的重要因素。在建筑物使用過程中，各種靜、動荷載不斷作用于混凝土結構上，當荷載超過設計允許范圍時，便會造成開裂。這些環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雜而難以完全避免。因此，深入研究這些因素的作用機理，對于預防和治理混凝土開裂具有重要意義。

混凝土保養技術優化研究

3.1傳統保養技術回顧與評價

在混凝土保養技術優化研究中，對傳統保養技術的回顧與評價是不可或缺的一環。傳統保養技術主要包括灑水養護法、覆蓋保濕法和蒸汽養護法等。灑水養護法通過定期向混凝土表面灑水，保持其濕潤狀態，從而防止混凝土因干燥而產生裂縫。這種方法簡單易行，但在水資源匱乏或環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，達到保濕效果。這種方法適用于各種環境條件，且保濕效果穩定可靠。而蒸汽養護法則通過向混凝土內部通入蒸汽，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護周期，但操作復雜且成本較高，一般僅用于特殊要求的工程項目。通過對這些傳統保養技術的深入分析和評價，可以找到混凝土保養技術的優化提供有力的理論支撐和實踐指導。

3.2新型保養技術探索與實踐

在新型保養技術的探索與實踐中，高性能混凝土養護技術、智能化混凝土養護系統以及環保型混凝土養護方法均展現出顯著的應用潛力。高性能混凝土養護技術通過優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，從而延長了混凝土結構的使用壽命。智能化混凝土養護系統則利用先進的傳感技術和數據分析算法，實時監測混凝土的溫度、濕度等關鍵參數，為養護決策提供科學依據，確保了養護過程的精準性和高效性。此外，環保型混凝土養護方法注重使用環保材料和節能技術，不僅降低了養護過程中的能耗和廢棄物排放，還促進了混凝土行業的綠色可持續發展。這些新型保養技術的綜合應用，為混凝土開裂問題的預防和解決提供了有力支持，同時也推動了混凝土技術的創新進步。

混凝土開裂預防與治理策略

4.1預防性措施與建議

在混凝土開裂預防與治理策略中，預防性措施與建議占據至關重要的地位。首先，優化混凝土配合比設計是預防開裂的首要步驟。通過精確計算水灰比、骨料級配等關鍵參數，能夠顯著提升混凝土的抗裂性能，從而降低開裂風險。其次，加強施工過程質量控制亦不容忽視。從原材料的選取到施工工藝的把控，每一環節都需嚴格遵循標準規范，確保混凝土結構的整體質量。最后，完善使用環境監測機制同樣重要。通過實時監測混凝土構件的溫度、濕度等環境指標，能夠及時發現潛在的開裂隱患，為后續的治理工作提供有力支持。這些預防性措施與建議的實施，不僅有助于提升混凝土結構的耐久性，更能保障建筑工程的安全與穩定。

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、壓力注漿法和結構加固法均被廣泛應用。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的進一步侵入，從而保護混凝土結構免受進一步損害。壓力注漿法則是在裂縫內部注入專用的注漿材料，通過壓力將材料填充至裂縫深處，達到修復和加強的效果。而結構加固法則更為深入，它旨在通過增加鋼筋、預應力筋或外部加固構件等方式，提升混凝土結構的整體承載能力，從而從根本上解決開裂問題。這些方法各有特點，需根據具體情況靈活選用，以實現最佳的治理效果。

結論與展望

5.1研究成果總結

本研究通過深入剖析混凝土開裂的多種原因，并對保養技術優化進行了探討。混凝土開裂的原因復雜多樣，包括材料自身性能、施工工藝、環境因素等多個方面。其中，材料的水化熱、收縮變形以及外部荷載作用是導致開裂的主要因素。針對這些問題，本研究提出了一系列保養技術優化方案，包括改善混凝土配合比、加強施工過程中的溫度與濕度控制、采用先進的抗裂材料等。這些優化措施在實際應用中取得了顯著效果，有效減少了混凝土開裂現象的發生，提高了工程結構的安全性和耐久性。本研究不僅為混凝土開裂問題的預防與治理提供了理論支持，也為相關領域的進一步研究奠定了基礎。

5.2未來研究方向展望

在未來的研究方向中，混凝土開裂的監測與預警系統研發顯得尤為關鍵。隨著智能傳感器和數據分析技術的不斷進步，我們有望開發出能夠實時監測混凝土狀態/預測開裂風險/并及時發出預警的智能化系統。這樣的系統將為工程實踐提供強有力的支持，幫助工程師們更精確地掌握混凝土結構的健康狀況，從而采取針對性的維護和加固措施。同時，對高性能、環保型混凝土材料的進一步研究也是未來的研究方向。隨著全球對可持續發展和環境保護的日益重視，傳統的混凝土材料已難以滿足現代工程對性能與環保的雙重需求。因此，探索新型的高性能、環保型混凝土材料，不僅有助于提升混凝土結構的耐久性和抗裂性，還能為建筑行業的綠色轉型提供有力支撐。通過不斷的科研創新和技術突破，我們有望在未來實現對混凝土開裂問題的有效防控，為工程建設的質量和安全保駕護航。

參考文獻

[1] 陳磊．職業生涯規劃在大學生就業指導中的運用[J].現代交際，2023(06):132-134

[2] 王琳．大學生職業生涯規劃教育現狀及路徑探究[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2023(03): 117-119

[3] 李明．論大學生職業生涯規劃教育的現狀和體系構建[J]．繼續教育研究，2021(09): 95-98

供稿人：施招華

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

【標準規范】

《建筑固廢再生砂粉應用技術規范》行標

《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術規程》CECS

《預拌混凝土使用說明書》團標

《砂漿和混凝土用石屑》團標

《預拌混凝土產品質量追溯規范》團標

【會議培訓】

2025全國混凝土行業創新發展與廢棄物資源再生技術交流大會

第十屆全國建筑固廢和尾礦泥漿處理及資源化利用大會暨中國砂石協會建筑固廢利用分會年會

2025第二十一屆全國商品混凝土可持續發展論壇暨2025中國商品混凝土年會

預拌（商品）混凝土應用技術和工藝技能線上培訓

混凝土（砂漿）試驗檢測方法實操教學線上培訓

【咨詢服務】

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高速公路及橋涵高性能混凝土技術咨詢

課題研究

研發中心建設

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綠色建材產品認證

[綠滿庭院]《HJ建筑圍護結構自保溫技術體系》推廣等

【建材“雙碳”業務】

低碳膠凝材料研發與制備

復合摻合料和再生復合摻合料研發與制備

建筑垃圾處置與資源化利用

建筑垃圾再生砂粉應用技術

建筑垃圾再生輕粗骨料技術

碳化再生骨料制備技術

【期刊著作】

《新技術在混凝土中的應用》圖書

《常見預拌混凝土質量事故分析百例》圖書

《預拌混凝土企業標準化試驗室建設指南》圖書

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