浅谈混凝土裂缝产生的原因及防治措施-建筑施工毕业论文.doc

中央广播电视大学
专科毕业论文

题 目： 浅谈混凝土裂缝产生的原因及防治措施
学员姓名： 袁勇辉
学 号： 1436001406323
年 级：
专 业： 建筑施工专科

开提报告

随着社会不断的发展，城市人口密度不断增加，钢筋商品混凝土结构在建筑工程领域得到大量的推广和应用，因此对结构的安全性成为人们关注的焦点。影响商品混凝土结构安全的因素有很多，其中最常见的问题之一就是商品混凝土的裂缝。由于商品混凝土施工和本身的变形、约束等问题，使得商品混凝土内部在硬化成型之后产生微裂缝，微裂缝本身对于商品混凝土的承重、防渗等使用功能没有影响。但是当商品混凝土在受到荷载、温度应力的作用之后，这些微裂缝便会不断的扩大和连通，最终变成工程中常见的裂缝问题，如果不加以防治将会对建筑物的稳定造成隐患。严重时，会威胁人们的人身及财产的安全。因此应当引起人们足够的重视。
商品混凝土裂缝产生的原因有很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、局部的收缩或膨胀、不均匀沉降等原因；外荷载引起的裂缝：如集中在建筑某些部位的静荷载、或者反复作用在建筑物上的动荷载；还有养护环境部当或化学作用引起的裂缝，应根据不同情况提出解决方案。

目录
摘要………………………………………………………….1
关键词….……………………………………………………1
混凝土的收缩和变形缝的类型…………….………………1
混凝土出现裂缝的原因……………………………………..2
混凝土裂缝的防治对策………………………………….….3
总结…………………………………………………………..6
参考文献……………………………………………………..6

浅谈混凝土裂缝产生的原因及防治措施

摘 要：最近几年来，混凝土的预拌在不断地发展和应用，并且在很大程度上保证了工程施工的质量。但是混凝土的质量问题在施工过程中也是非常重要的，特别是混凝土的裂缝方面的预防和治理方面。本文就混凝土裂缝产生的原因及防治措施进行分析。
关键词：混凝土 裂缝的产生 原因 防治措施
随着社会不断的发展，城市人口密度不断增加，钢筋商品混凝土结构在建筑工程领域得到大量的推广和应用，因此对结构的安全性成为人们关注的焦点。影响商品混凝土结构安全的因素有很多，其中最常见的问题之一就是商品混凝土的裂缝。由于商品混凝土施工和本身的变形、约束等问题，使得商品混凝土内部在硬化成型之后产生微裂缝，微裂缝本身对于商品混凝土的承重、防渗等使用功能没有影响。但是当商品混凝土在受到荷载、温度应力的作用之后，这些微裂缝便会不断的扩大和连通，最终变成工程中常见的裂缝问题，如果不加以防治将会对建筑物的稳定造成隐患。严重时，会威胁人们的人身及财产的安全。因此应当引起人们足够的重视。
商品混凝土裂缝产生的原因有很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、局部的收缩或膨胀、不均匀沉降等原因；外荷载引起的裂缝：如集中在建筑某些部位的静荷载、或者反复作用在建筑物上的动荷载；还有养护环境部当或化学作用引起的裂缝，应根据不同情况提出解决方案。
一、混凝土的收缩和变形缝的类型
（一）塑性的收缩缝。主要是混凝土在水化过程中，混凝土强度随着硬化逐渐增强，同样混凝土的抗拉应力也在增长。当混凝土的抗拉应力小于混凝土自身收缩产生的应力，塑性裂缝就产生。商品混凝土为了满足客户订货急施工要求，泵送商品混凝土坍落度要比在施工场地精心搅拌的大很多。往往考虑运输距离以及浇筑时间，商品混凝土在搅拌调制过程中添加外加剂，一方面增加混凝土的流动型，另外延缓混凝土的凝结硬化时间，关键在于混凝土初凝时混凝土的收缩最大，所以混凝土的养护应提前进行。
（二）化学引起的收缩缝。主要是没有受到环境的影响，因为砼里面的水泥和水所产生的化学效应，得到的胶凝体会让化学进行缩减。并且温度升高，水泥的使用量就会随之变多，水泥就会越细，收缩就会更大。
（三）温度的裂缝。主要是建筑项目施工里面的比较大的体积混凝土的结构里，因为结构的截面积比较大，使用的水泥也比较多，水泥被稀释后得到的热量会出现比较大的温度转变与收缩，混凝土的里面热度会导致内部和外面的温度差异，这样产生的温度的收缩力会造成比较大体积的混凝土出现裂缝的重要因素。
（四）炭化的收缩缝。产生的原因主要是混凝土的炭化收缩裂缝的化学方面的裂缝。属于是混凝土中的Ca(OH)2和CO2发生了反应，得到了CaCO3，混凝土溶液里面的碱度开始下降，产生了表面上的收缩。
（五）干缩缝是在混凝土成型之后，因为混凝土的外面水的蒸发而出现的收缩，让混凝土的表面与里面有了很大的湿度的差异，导致内外的收缩不同而出现了裂缝。
根据以上的收缩变形的类型来分析，在受到阻碍收缩的限制的情况下才可以出现裂缝。
二、混凝土出现裂缝的原因
（一）材料构成的影响
1、水泥中所含的碱度是比较多的，并且搅拌地越细，它的收缩就会越大。它所含的碱量最好不要超出百分之零点六，细度比较合适的水泥。而水泥的稳定性如果不达标，那么水泥里面的游离的氧化钙就会不合格，导致混凝土的抗拉程度降低。
2、如果选择了不合适的添加剂或者是掺入的量不够就会造成混凝土在初始时期的收缩。
3、砂石的材料过小，空隙很大，混凝土需要的水和水泥的量会变大，从而造成混凝土的收缩程度变大。砂石材料里面含的泥量很大，这也会使混凝土收缩。
（二）施工的环境
1、在温度比较高的夏天进行施工，运送的水泥、砂石的温度就会升高，那么搅拌的混凝土在进入模具时的温度就会升高，混凝土的构建通常会由于里外的温度的差异太大，所以在凝结的初期就产生了温度上的裂缝。
2、气象的因素也同样会促使混凝土构件出现裂缝。根据资料来分析，风的速度为十六米每秒的时候，混凝土里的水量的蒸发速度会是没有风的情况的四倍，环境的湿度使百分之十时的速度。
（三）混凝土的配合比例
1、砂石材料的尺寸会对混凝土中的搅拌物的工作效率有着最直接的影响，还是抗收缩的重要材料。如果使用一样量的水泥，混凝土的收缩程度会跟随着砂石的变大而变大。所以，在能够符合泵送的要求下 ，需要尽量地将砂率降低。
2、水泥在进行水化之后会出现化学的减缩，所以需要控制好水泥的量。
3、如果外加剂的加入不合适，就会造成强度的耐久功能出现问题，甚至是裂纹的出现。
（四）施工的影响
1、混凝土在进行了浇筑和振捣之后，粗骨料就会沉淀，被挤出的水和空气的外面都表现出了泌水所形成的体积的缩减的沉淀，导致表面的砂浆层比混凝土的干缩的可能性还要大，等到水蒸发了之后，就非常容易产生凝缩的裂缝。
2、施工现场的养护是非常关键的，混凝土在进行了浇筑之后如果没有进行覆盖和浇水等一些养护的措施，那么表面的水就会快速地蒸发掉，这样就非常容易出现裂缝。
三、混凝土的裂缝的防治对策
（一）合理地选择施工材料
1、水泥应该选择含碱量为0.4%-0.6%之间的，通常都会选用硅酸盐水泥，体积比较大的混凝土适合使用低热性的水泥。
2、粗骨原料的最大颗粒的半径跟运输罐的内径的比值最后是一比三或者是1：3，并且粗骨的含的泥不能超过百分之一。
3、细骨料的程度随后是在二到三之间，并且比例不能够比百分之十五还要小，最合适的是能够达到百分之二十，还要控制好砂的含泥量。
（二）混凝土的配合比例的明确
如果原材料确定的情况，混凝土的配合比例就会对收缩的影响很大，主要是一定单位水的用量、使用水泥的量等。混凝土的配合比例需要按照材料的状况和设计的强度以及施工的标准来明确，应该达到合理地应用材料与经济性的原则。混凝土的配合比例不但需要确保混凝土的设计强度，还需要达到施工的和易性。
控制施工的质量
当混凝土通过振捣器进行振捣的时候，振捣棒不能够碰到钢筋与模板，每个点要振捣五到十五秒，为了防止混凝土的振捣过渡，表面的砂浆层太厚产生裂缝。第一次进行振捣的一到两个小时之后，就要对混凝土进行新的振捣。可以增强混凝土的百分之五到百分之十五的强度，还能够将初期的裂缝进行愈合，增强混凝土的抗裂性。混凝土一定要使用两次或者是多于两次的抹压，将混凝土的塑性收缩导致的裂缝，在它凝聚之前就将裂缝消除。
减少混凝土的温度差异，可以使用温度比较低的地下水来进行混凝土的搅拌工作，或者是在搅拌混凝土的时候加入冰块，并对骨料实施遮阳等一些降温的方式，在运送和浇筑的时候也要采取降温的措施，为了降低混凝土的搅拌物进入模具中的温度，加入缓解的减水剂，在混凝土进入模型的时候，需要采用一定的对策来加强模具内部的通风，加快模具内部的热量的发散。
强化对温度的控制，不同的厚度和部位都有测温的小孔。可以采取温度计的监控的方式对各个点进行监控，以便能够及时地了解到混凝土内部的温度所产生的变化，
（四）对混凝土的裂缝的处理
1、商品混凝土收缩引起的裂缝及预防
商品混凝土在空气中硬化时体积减小的现象称为商品混凝土的收缩。商品混凝土在收缩的过程中受到外部的约束（如支撑、钢筋等），将在商品混凝土内部产生拉应力，使得商品混凝土开裂。主要分为收缩裂缝、干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝等。
影响商品混凝土收缩的主要因素有商品混凝土原材料质量、水灰比、商品混凝土的凝结时间、环境温度、相对湿度等。
预防措施：
⑴选用干缩值较小、中低水化热的水泥和粉煤灰水泥；
⑵严格控制水灰比，并选用颗粒级配好，不含有害杂质的石子配置商品混凝土；
⑶在商品混凝土中添加减水、缓凝、增塑的外加剂，改善商品混凝土的性质；
⑷加强商品混凝土的养护以及对商品混凝土的温度的监控；
⑸大体积商品混凝土可分层浇筑，在内部设置冷却管道，通水冷却。有利于散热，减小内外温差；
⑹预留温度收缩缝；
⑺掺入纤维材料将商品混凝土的裂缝控制在安全范围内。
2、由于地基沉降引起的裂缝及防治
通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定，因此，地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成，具有碎散性，在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。
预防措施：
⑴在结构本身方面可以采取的措施：
可以采用轻质高强的墙体材料，如空心砌块，粘土多孔砖等，以减轻结构的自重；加强建筑物的刚度和强度，保持结构的整体性；减小或调整基底的附加应力，设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量，达到减小沉降的目的；改变基底尺寸，使不同荷载的基础沉降量接近，减轻不均匀沉降值。
⑵在施工时可以采取的措施：
尽量保持地基土的原状，避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。如果坑底已扰动，可先铺一层中粗砂，再铺卵石或碎石压实处理；合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时，施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分，后盖低层、荷载轻的部分，这样就可以调整部分沉降差；注意选择合理的施工方法。
3、施工技术引起的裂缝及防治
商品混凝土裂缝的种类和分布位置：由于商品混凝土强度未达到设计强度的100%是就拆模，楼板出现裂缝后又采取支撑对楼板进行局部上顶，因为局部作用，力的大小不好确定，因此才产生裂缝；楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果，同时使得商品混凝土结构产生裂缝；凝土布料杆本身重量和布料杆系统中商品混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上，在送商品混凝土时布料杆受商品混凝土输送泵压力冲击的影响，使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态，此时的现浇板商品混凝土强度均未达到设计强度，所以此开间楼板商品混凝土很容易产生裂缝。
预防措施：
⑴商品混凝土的拆模强度应严格按照施工规范要求执行；
⑵模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定，并在施工中严格执行；
⑶将泵送商品混凝土布料杆安置在每层的固定房间，将布料杆的四个支脚位置固定，在每次顶板施工放线时，弹好固定位置的4个十字线（十字线长不小于1米），将十字线处单独增设支撑，并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板，并与十字线对正。此作法是预防商品混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。
4、初期的裂缝可以在凝结之前进行拍打达到愈合，如果不可以愈合，可以采用膨胀剂，与水泥的混合比例是二比八，然后混合成泥浆涂抹在裂缝上。
5、结构中的裂缝在进行结构的表面清理的时候，可以采用水泥和砂浆并加入防水添加剂、膨胀剂，主要是为了预防渗漏与钢筋的腐蚀、生锈，比较深的裂缝可以采用压力注浆的方式进行处理。
总 结：
通过对混凝土的分析，找到了产生裂缝的原因和预防解决的对策。混凝土裂缝的产生主要是收缩变形的裂缝，在收缩变形的的裂缝中还分了很多的种类，从混凝土的调配上、温度的控制上以及施工环境的影响上分析预防裂缝的产生和解决的措施，主要是要挑选好混凝土的原材料，保证材料的质量，在进行混合的时候要主要用量的比例，从而提高混凝土的质量。
参考文献：
[1]常晶明.混凝土裂缝的产生及控制[J].科技情报开发与经济，2006（17）
[2]王建军.混凝土工程中裂缝的预防措施[J].科技咨询，2009（03）
[3]孙国辉.浅谈混凝土裂缝控制[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（03）
[4]苏强国.薛纪荣.混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（11）
[5]马鸿超.浅谈混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].山西建筑，2007（13）

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。
   混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、脆性大、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（＜0.05mm），一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；我国现行建筑、铁路、公路、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。
    有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。
实际上，混凝土裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。本报告对混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析并提出相应的防治措施，供同行、专家参考、探讨。
混凝土裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
一、荷载引起的裂缝
       混凝土构件在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
（一）直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：
         1、设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足（宁波跨海大桥）；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。
         2、施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
        3、使用阶段，超出设计载荷的作用于楼地面、墙面；工业厂房超负荷使用；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
（二）次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
        裂缝产生的原因有：
         1、在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。
        例如：两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。
         2、工业建筑中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。
        在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。
        次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可正确计算，但在40年前却比较困难。
        在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。
（三）根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：
1、 中心受拉：裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。
                             采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。
2、 中心受压：沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。
3、受弯：弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。
4、 大偏心受压：大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。
5、 小偏心受压：小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。
6、受剪：当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。
7、 受扭：构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。
8、 受冲切：沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。
9、局部受压：在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。
二、 温度变化引起的裂缝
       混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：
、水化热
        出现在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。
         施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种（矿渣水泥），限制水泥单位用量（使用减水剂），减少骨料入模温度（冰水搅拌），降低内外温差（通过表面保温），并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统（预埋）进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
2、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
3、年温差
         一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
4、日照
        屋面、墙面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
5、骤然降温
        突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。
6、钢制预埋件与钢筋或其它钢制件联结时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。
         试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。
三、 收缩引起的裂缝
        在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和碳化收缩。
1、塑性收缩
        发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。
        塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
        为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。
2、干缩
        混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为干缩（缩水收缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是干缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
3、自生收缩
      自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如掺膨胀剂的膨胀水泥混凝土）。

4、碳化收缩
        大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。碳化收缩一般不做计算。

      混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。
       但收缩值累积过大，也会造成混凝土的贯通裂缝（断板）。例如：大面积水泥混凝土楼地面，如果不及时切割伸缩缝，必然断板。
研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：
      ① 水泥品种、标号及用量
        矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。
         ② 骨料品种
        骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。
       ③水灰比       用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
       ④外掺剂       外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。
       ⑤外掺料       外掺料的细度越高，混凝土收缩越大。外掺料的掺量越大，混凝土收缩越大。一般商品（泵送）混凝土都含有较大掺量（15%~30%）的粉煤灰，混凝土收缩较大，所以采用商品（泵送）混凝土的工程比较容易开裂。
⑥养护方法  
        良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。
        ⑦外界环境
        大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。
        ⑧振捣方式及时间
         机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定，一般以5~15s/次为宜。时间太短，振捣不密实，形成混凝土强度不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。
对于温度和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构（壁厚20~60cm）。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(φ8~φ14)、小间距布置(@10~@15cm)，全截面构造配筋率不宜低于0.3%，一般可采用0.3%~0.5%。
四、 地基础变形引起的裂缝
        由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：
1、地质勘察精度不够、试验资料不准
        在没有充分掌握地质情况就设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁，勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质情况。
2、地基地质差异太大
        建造在山区沟谷的建筑物，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。
3、结构荷载差异太大
        在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降，例如高层建筑的主楼比周边裙房的荷载要大，中部的沉降就要比周边大。
4、结构基础类型差别大
        同一建筑群中，混合使用不同基础如条形基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，也可能引起地基不均匀沉降。
5、分期建造的基础
        老建筑物的扩建，新扩建建筑物或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有建筑物的基础造成较大沉降。
6、地基冻胀
        在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
五、钢筋锈蚀引起的裂缝
       由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
        要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
         密实混凝土表面的防腐涂料----也是一种有效手段！
六、 冻胀引起的裂缝
   大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。
        温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强；骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。
       冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
七、施工材料质量引起的裂缝
        混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水、掺合撩及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
         1、水泥
      （1）、水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。
       （2）、水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
       （3）、当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。
2、砂、石骨料
（1）、砂石的粒径、级配、杂质含量
       砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。
        砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。
        砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。
        砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。
（2）、碱骨料反应
碱骨料反应有三种类型：
①、碱硅酸反应
         参与这种反应的骨料有流纹岩、安山岩、凝灰岩、蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。反应发生于碱与微晶氧化硅之间，其生成物硅胶体遇水膨胀，在混凝土中产生很大的内应力，可导致混凝土突然爆裂。这类反应是碱骨料反应的主要形式。
②、碱硅酸盐反应
         参与这种反应的骨料有粘土质岩石、千枚岩、硬砂岩、粉砂岩等。此类反应的特点是膨胀速度非常缓慢，混凝土从膨胀到开裂，能渗出的凝胶很少。
③、碱碳酸岩反应
        多数碳酸岩石没有碱活性，有特定结构的泥质细粒白云质灰岩和泥质细粒灰质白云岩才具有与碱反应的碱活性，且还须高碱度、一定湿度环境下才能反应膨胀。
         碱骨料反应裂缝的形状及分布与钢筋限制有关，当限制力小时，常出现地图状裂缝，并在缝中有白色或透明的浸出物；当限制力强时则出现顺筋裂缝。在工程实践中必须对骨料进行碱活性检验，采用对工程无害的材料，同时使用含碱量低的水泥品种。
3、掺合料
         外掺料的细度越高，混凝土收缩越大。外掺料的掺量越大，混凝土收缩越大。一般商品（泵送）混凝土都含有较大掺量（15%~30%）的粉煤灰，混凝土收缩较大，所以采用商品（泵送）混凝土的工程比较容易开裂
4、拌和水及外加剂
        拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
八、施工工艺质量引起的裂缝
        在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

        1、混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
    2、混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
    3、混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。
4、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
    5、混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
    6、用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

    7、混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。
8、混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

   9、施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。

   10、施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

   11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。
12、装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。

    13、安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。

    14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂