樓屋面裂縫的分類和機(jī)理分析綜述裂縫是指混凝土材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象。經(jīng)專家研究發(fā)現(xiàn)混凝土的裂縫現(xiàn)象是必然存在的，較難控制零裂縫，因此只能尋求方法減少裂隙或者控制裂縫的寬度，即是裂縫為無害裂縫。裂縫并不是一成不變的，它會隨著時(shí)間和環(huán)境的變化而不斷擴(kuò)展，使無害裂縫變成有害裂縫，從而損害結(jié)構(gòu)的性能甚至導(dǎo)致倒塌現(xiàn)象的發(fā)生。所以，必須對裂縫處進(jìn)行高度關(guān)注，并及時(shí)進(jìn)行裂縫研究，分析其出現(xiàn)的原因以及有害或無害[2]。由于混凝土的裂縫現(xiàn)象無法避免，因此，不能將其看作為建筑事故。混凝土的組成材料及其復(fù)雜且外界對其影響很大，故造成裂縫種類和原因也眾多，具體為以下幾方面。1.1塑性收縮裂縫混凝土塑性收縮裂縫常發(fā)生在新澆筑的構(gòu)件表層，各裂縫的形狀和寬度并不相同，形狀和曬干后的泥漿差不多，寬度的量級在大概有1%，小的裂縫大概像頭發(fā)那么細(xì)，大的裂縫又可以很大，足有幾毫米[3]。裂縫本身不深，由兩邊向中間逐漸變寬，各個(gè)裂縫之間并不是相連的，較近的相隔幾厘米，較遠(yuǎn)的能相隔幾米。大多裂縫的產(chǎn)生是因?yàn)榛炷猎诔跄蟮囊欢螘r(shí)間內(nèi)受環(huán)境影響較大。塑性裂縫屬于非常普遍的裂縫，專業(yè)定義為干縮裂縫。塑性收縮裂縫在混凝土澆筑后的塑性狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生。導(dǎo)致這種縫隙的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）混凝土早期養(yǎng)護(hù)不到位；（2）澆筑后表面覆蓋不及時(shí)；（3）受環(huán)境影響，表面水分流失過快加快了混凝土的收縮，且此時(shí)由于低強(qiáng)度和收縮之間不匹配，所以導(dǎo)致縫隙。控制材料塑性混凝土裂縫的有效控制手段主要有：嚴(yán)格控制混凝土水灰比。1.2塑性沉降裂縫混凝土成型之初，混凝土的主要材料—骨料存在于特定的漿體中，而骨料較普通混凝土的密度高，因而會沉在底部。同時(shí)，漿體中的水泥較粉煤灰和水，密度也很大，因此，粉煤灰和水會漂浮在漿體表面，這就導(dǎo)致了離析或泌水現(xiàn)象的產(chǎn)生。當(dāng)漿體中骨料沉到底部而水分和粉煤灰浮于表面后，經(jīng)過風(fēng)干就形成了裂隙，并降低了混凝土的強(qiáng)度性能。而在建筑骨料橫向下沉的同時(shí)會與不在水平面上放置的混凝土鋼筋或側(cè)面上的模板相互發(fā)生摩擦，從而彼此形成一種沉降差，而此時(shí)由于混凝土鋼筋表面模板形成的這種裂縫就可以叫做有可塑性差和沉降差的裂縫[4]?？刂平ㄖ苄阅０宄两诞a(chǎn)生裂縫的有效措施手段為：（1）不斷優(yōu)化建筑混凝土填料配合比(尤其特別是填料水灰比)；（2）有效防止建筑模板塑性沉陷；（3）研究選擇綜合適應(yīng)的模板振搗和裂縫養(yǎng)護(hù)處理方法等。1.3干燥收縮裂縫混凝土經(jīng)過硬化后內(nèi)部的固體水分還原后會不斷得到蒸發(fā)，且由于蒸發(fā)過程是從外向里到內(nèi)的，所以由于干燥過程產(chǎn)生的一些裂縫也是由外向里到內(nèi)的。干燥膨脹收縮之后裂縫的大量產(chǎn)生主要是因?yàn)殇摻罨炷恋淖畲罂估瓚?yīng)力強(qiáng)度已經(jīng)不足以有效抵抗干燥收縮后的變形。在施工過程中，由于撤除了混凝土的養(yǎng)護(hù)，繼而產(chǎn)生了裂縫，剛開始只是一些難以發(fā)現(xiàn)的小縫隙，而隨著時(shí)間的變長，裂縫逐漸變大變明顯。這些都是建筑混凝土墻體結(jié)構(gòu)常見干燥收縮裂縫的主要形成原因[5]。并且，若環(huán)境濕度較大，干燥收縮裂縫會自動(dòng)愈合，如果裂縫寬度沒有超標(biāo)，那就不會對混凝土的性能產(chǎn)生影響。控制干燥收縮裂縫的有效措施手段為：（1）同時(shí)改善基層水泥配筋性能；（2）同時(shí)優(yōu)化配筋水泥的使用量，降低土泥水灰比；（3）同時(shí)降低使用結(jié)構(gòu)不合理易分縫的水泥配筋。圖1干燥收縮裂縫1.4溫度收縮裂縫混凝土的內(nèi)部導(dǎo)熱膨脹性能一般很差，因此在這種混凝土內(nèi)部開始進(jìn)行硬化時(shí)，由于這種水泥的內(nèi)部水化和熱化在加上這種混凝土的內(nèi)部入模過程溫度經(jīng)常會升高使其內(nèi)部出模溫度高達(dá)50-80℃，使這種混凝土內(nèi)外部溫度產(chǎn)生較大溫差，同時(shí)，由于這種混凝土的縱向線條形膨脹收縮系數(shù)一般在10×10-6/℃左右，也許這就是說當(dāng)溫度每一次升高或溫度降低10℃，混凝土內(nèi)部會繼續(xù)產(chǎn)生0.01%的橫向線條形膨脹或縱向收縮。由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)證明可知，無風(fēng)時(shí)間內(nèi)若鋼筋混凝土墻體外表臨界溫度與墻體周圍環(huán)境外表溫度的絕對差值在25℃，會產(chǎn)生較為明顯的收縮裂縫（約0.5mm寬），裂縫形狀不規(guī)則，有些在表面而有些在內(nèi)部，深入或貫穿混凝土的裂縫大大降低了混凝土的安全性能[6]。控制拌合溫度防止收縮產(chǎn)生裂縫的有效技術(shù)手段為:（1）合理地進(jìn)行分層、分塊、分縫；（2）直接選取低熱拌合水泥；（3）直接摻入添加低溫拌合劑的材料(一般如水泥粉煤灰)；（4）直接埋入低溫冷水拌合管；（5）預(yù)冷拌合骨料；（6）盡量選用低溫冷水；（7）定期加強(qiáng)防水養(yǎng)護(hù)。圖2表面溫度收縮裂縫1.5碳化收縮裂縫碳化收縮主要是由于大氣過程中的CO2以及泥水為化學(xué)媒介與其它水泥或膠水化學(xué)的產(chǎn)物結(jié)合進(jìn)行化學(xué)作用從而間接生成大量CaCO3、硅膠、鋁膠和其它游離的泥水，從而直接引起的混凝土表面大量碳化收縮。碳化氫的作用一定程度會直接伴隨著漿體游離物和水大量生成，而且當(dāng)游離物被水大量蒸發(fā)時(shí)又一定會直接引起墻體的收縮，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。若周圍環(huán)境非常干燥或者漿體已經(jīng)水飽和則不易發(fā)生碳化，因?yàn)檫@種情況下CO2無法與水反應(yīng)形成碳酸，也就不會形成裂縫。所以，碳化作用和收縮往往發(fā)生在混凝土外表上[7]?？刂铺蓟湛s裂縫的有效手段為：（1）降低空氣的相對濕度；（2）避免在密閉環(huán)境中對混凝土進(jìn)行加熱保溫。1.6自身收縮裂縫水泥在發(fā)生水化化學(xué)反應(yīng)后所衍生的反應(yīng)產(chǎn)物體積較大，而反應(yīng)物的大體積的主要現(xiàn)象為淤泥水化反應(yīng)收縮。水化漿體收縮的工作形式在初凝前和在在初凝后之前是不同的，在初凝后之前為水泥漿體一定體積的內(nèi)部收縮，而在初凝后則變?yōu)樵诠袒酀{體骨架內(nèi)部收縮形成漿體孔隙。水泥的無機(jī)水化施工過程由于消耗了大量的固體水分，使得鋼筋混凝土墻體中的各種游離氣體水分量減少、濕度大大降低，若此時(shí)外部沒有及時(shí)進(jìn)行大量水分的有效補(bǔ)充，會導(dǎo)致的是內(nèi)部