一、混凝土结构形成裂缝的原因

混凝土为结构提供强度，刚度和抗变形能力。然而，这些特征导致混凝土结构缺乏响应于环境或体积变化而移动的灵活性。开裂通常是混凝土出现大问题的一个迹象，但是，可能在裂缝出现之前就存在劣化。由于体积变化和反复加载，硬化的混凝土和新鲜的混凝土或塑料混凝土都可能出现裂缝（见图一）。

图一：混凝土裂缝

这涉及将拉伸应力加载到混凝土上，当应力超过其拉伸强度时，就会出现裂缝。重要的是要了解产生裂缝的原因，形成的裂缝的类型以及裂缝对结构稳定性的影响。通过了解这些原因，我们可以采取适当的措施来对裂缝进行修复。

（1）塑性收缩开裂

当混凝土中较重的颗粒由于重力而沉降时，它们会将水和较轻的颗粒推向表面。这些塑性收缩裂缝通常较浅，宽度通常为1至2毫米，它们可以通过连续的水泥水合或通过混凝土中碳酸钙的沉淀而自我修复。如果裂缝宽于2毫米，则用合适的涂料或注浆产品修复裂缝，以防止裂缝穿透混凝土板的整个深度。

（2）塑性沉降开裂

沉降过程是混凝土强度发展的主要因素。当混凝土渗出时，水便流向地面。当集料和水泥在重力作用下向下移动时，就会发生沉降。如果钢筋靠近表面且没有充分覆盖混凝土，则混凝土会在约束处向后弯曲，并在顶点处开裂。较深的混凝土截面会导致沉积物与水之间的分离更大，塑性沉降裂缝也可能以涉及混凝土深度突然变化的形式出现，因为它在深部的沉降要大于浅部的沉降，从而在变化点处产生裂缝。

（3）硬化混凝土开裂

硬化混凝土中的裂缝可能是由多种原因之一引起的。这些原因包括干燥收缩，热应力，化学反应，风化，其中涉及加热和冷却并与热应力有关，钢筋腐蚀，不良的施工实践，施工和结构超载，设计和详图错误，外部施加的载荷，以及不良的装载和存储实践。

（4）化学反应

混凝土中的化学反应既取决于混合物中使用的材料，也可能与其接触。破裂的原因是骨料与水泥浆中碱之间的膨胀反应。化学反应在活性二氧化硅和碱之间发生，产生碱硅胶作为副产物。碱硅胶在骨料表面周围形成，增加了其体积，并向周围的混凝土施加压力。压力的增加会导致拉伸应力增加到超过混凝土的拉伸强度。

（5）钢筋腐蚀

混凝土通常为钢材提供被动保护，因为它在碱性环境中会在钢材周围形成保护性氧化物涂层。但是，如果碳化会改变混凝土的碱度，则可能会发生腐蚀。

腐蚀的钢筋会产生副产物氧化铁和氢氧化铁。当这些形式在钢厂表面上形成时，其体积会增加。体积的增加增加了混凝土上的压力，并由于混凝土在拉伸应力下失效而引起径向开裂。解决这些裂缝很重要，因为随着它们变得越来越大，氧气和湿气更有可能渗入混凝土并加速钢筋的腐蚀。

二、混凝土结构裂缝的修复方法

（1）表面修补法

既简单普遍的修补方式应当是表面修补法，表面修补法可用于解决对结构承载力没有影响表面裂缝和深层裂缝。表面裂缝和深层裂缝处理一般能通过涂抹环氧砂浆、水泥浆或刷混凝土表面的防腐涂料（如油漆、沥青等）对裂缝部位进行解决。为了防止混凝土因各种各样影响到连续开裂，能同时在混凝土裂缝表面粘贴玻璃纤维布。

（2）灌浆、嵌缝封堵法

当混凝土裂缝影响到结构的整体性或具有很强的防渗标准时，可以采取灌浆法进行修复。灌浆方式是在水泥硬化后，运用压力设备将环氧树脂、聚氨酯、水泥浆或甲基丙烯酸等水泥材料压入混凝土裂缝，与混凝土形成整体，从而实现密封加固效果。

（3）混凝土置换法

混凝土置换法可用于解决严重受损的混凝土，是一种有效的办法。混凝土置换法是把损坏的混凝土移除，随后以新的混凝土或其它的材料取代。更常见的替代材料包括改性聚合物混凝土或砂浆或普通混凝土或水泥砂浆聚合物。

三、总结

沉降、倾斜、裂缝和渗漏系建筑工程的四大病症。其中，裂缝是最常见、最广泛的。其产生原因错综复杂，想要准确判断，需要我们大量细致的调查取证。确定好产生原因后，根据裂缝的类型不同，修补所采用的材料和方法也不相同。