引言
混凝土作为目前世界上最大的商品之一是因为混凝土具有较好的延性和较高的强度，因此在结构设计中被广泛使用。
在结构设计时应根据结构的具体设计环境要求选择混凝土强度等级。
由于在设计过程中设计人员的不同而导致设计风格和理念有差异，因此在设计过程中会存在不同的设计方案，结构的质量也会有所差异。
1、 钢筋混凝土结构的原理
广义上的钢筋混凝土结构是由在混凝土中配有一定数量的钢筋而形成的新型结构。
在钢筋混凝土结构中钢筋主要承受拉力而混凝土主要承受压力，混凝土和钢筋共同工作使钢筋混凝土结构具有优良的抗压和抗拉性能、延性、耐久性等，使得钢筋混凝土结构达到使用要求。
由于钢筋混凝土结构具有这些优良的性能，尤其在防火性能上远远高于钢结构，因此综合性价比较高，工程造价较低，在工程上被普遍使用。
1． 1 原理
素混凝土结构是由纯混凝土组合而成具有较好的抗压性能，但是抗拉性能和延性较差，因此为改善混凝土结构的抗拉性能和延性需要在混凝土结构中布置钢筋，极大改善混凝土结构的受力性能和使用性能，抵抗外部荷载，增加其耐久性能。
1． 2 特性
钢筋混凝土结构的主要特性表现在其热胀冷缩和延性等反应中。
混凝土结构在水泥水化反应过程和季节交替时的热胀冷缩过程中使得混凝土具有拉应力，混凝土内的钢筋产生压应力，这时应对混凝土材料本身进行设计，改善混凝土结构的收缩性能。
通常混凝土的延性和混凝土的强度有着直接关系，强度越高延性越差，因此在设计时应根据工程具体情况选择不同强度的混凝土。
一般的混凝土在 － 40 ℃ ～ 60 ℃ 时具有较好的、稳定的物理性能，因此在低于或者高于规定环境时应对混凝土结构采取一定措施防止混凝土冻害或者膨胀破坏。
2、 设计要求
对于钢筋混凝土结构设计应根据建筑物所在地区和所拥有的建筑材料采用合理的设计，如抗震要求、高度限制、地理环境要求等对混凝土结构进行特殊设计等，但是在结构设计过程中可能会和建筑设计有冲突，因此在结构设计时应和建筑设计综合考虑，对混凝土结构进行优化设计，不失建筑风格的美观又不失结构的安全性能。
相对于建筑设计讲，结构设计主要考虑结构的稳定性和安全度，尤其对于我国而言主要是提高结构的抗震性能。
根据结构的尺寸比例对混凝土结构进行恰当划分，对结构进行精确的横竖向荷载分析，综合考虑结构所承受的多向应力。
3、 设计措施
3． 1 结构选择
进行结构设计时，由于建筑所处地势不同、风俗不同，因此在进行设计时会存在不同的风格和设计理念，因此设计的前提是对当地的风土人情、风俗习惯和地理环境进行充分的调查，最后根据结构的设防等级和抗震等级进行设计。
目前在高层设计中主要使用的是剪力墙结构，剪力墙结构具有抗震性能好、工程造价低、施工周期短、隔音效果好等优点而被广泛使用，尽管剪力墙结构房间开间小，房间面积小，但是并不影响剪力墙结构在结构设计中的应用。
3． 2 刚度处理
随着社会的发展和人民的需要，建筑朝着超高层建筑发展，由于建筑高度的增加对建筑物的.整体刚度要求也随之增加，此时应对结构侧移进行一定控制。
众所周知建筑物的竖向荷载对结构的抗震性能有着决定性因素，因此在进行结构设计时应根据结构的具体方案选择是否提高结构的刚度或提高其延性。
在目前的住宅设计中绝大多数采用的是剪力墙结构，由于住宅的房间布置限制使得墙体布置较多，并且在设计时往往采用的剪力墙墙壁较厚，但是并不是所有地区都需要布置较多的剪力墙和较厚的墙壁，因此相对于有些地区的结构设计往往会造成许多浪费，因此在结构设计时可以在满足结构位移的要求下将主体结构设计的相对柔些，不仅满足抗震要求而且将工程造价降到最低。
3． 3 加固方法的应用
钢筋混凝土结构出现质量问题时通常采用两种加固方法进行加固: 1) 碳纤维加固; 2) 预应力加固。
采用碳纤维加固的原理是碳纤维抗拉强度高、加入到混凝土中抗裂性能好等。
通过碳纤维和环氧树脂配合使用可形成一种新型混凝土加固材料，有效提高原混凝土结构的强度和抗裂性能。
限制碳纤维加固应用的条件是采用此种加固方法对外界环境影响较大，施工过后要对加固部分进行防火处理，以免带来火灾隐患。
采用预应力加固的原理是通过在结构外部设置拉杆或撑杆对结构进行加固，从而提高结构承载力，分散结构内力达到应力重分布的状态。
预应力加固法一般广泛应用于大跨度钢筋混凝土结构或大型承重型结构等。
4 、结语
工程建设中钢筋和混凝土成为目前世界上的大宗商品，钢筋和混凝土的质量好坏成为影响结构稳定性和耐久性等的关键因素，加上结构设计师对钢筋和混凝土两种材料合理组合搭配形成一种具有高度抗拉、抗压和抗裂等良好性能的建筑材料，
从而确保结构稳定、安全，为我国建筑行业乃至全球建筑行业打下坚实基础和做出贡献。
【论文摘要】：在建筑工程施工中混凝土裂缝的产生是一项质量通病，因此对混凝土裂缝的事先预防，以及产生后的修补处理是建筑生产过程中较为普遍的现象，应有足够的重视。
在建筑工程施工中，混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题，而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的，有变形引起的：如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝；有外部荷载引起的：混凝土养护不当；外添加剂问题等引起的裂缝。
混凝土裂缝的产生若不加以预防采取措施解决，它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限，甚至会影响人民的生命及财产安全。在工程中完全消除裂缝是不可能的，规范中也有明确规定对有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽、深度的裂缝。但作为施工过程中应尽量采取有效的预防和技术保障措施来有效的控制裂缝的产生，尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度，尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。
混凝土中常见的裂缝主要有以下这些：①干缩裂缝；②塑性收缩裂缝；③沉降裂缝；④温度裂缝；⑤化学反应引起的裂缝。
1. 干缩裂缝的产生原因及主要预防措施
一般出现在混凝土浇筑完毕养护后的一周左右，这种裂缝的产生是由于混凝土表面水分蒸发过快而内部变化较小产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩裂缝的.产生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性质和用量以及外添加剂等因素有关。因此为了防止干缩裂缝的产生可采取以下预防措施：①选用收缩量较小的水泥，如采用中低热水泥和粉煤灰水泥；②控制水灰比，掺适量减水剂；③施工中控制配合比，用水量不得超过配合比中的用水量；④注重混凝土的养护；⑤设置合理的收缩缝。
2. 塑性收缩裂缝的产生原因及主要预防措施
塑性收缩裂缝是由于混凝土表面失水过快引起的，一般在干热、大风天气容易产生；影响的因素主要有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速及相对湿度等。
预防措施主要有：①选用干缩性小、早期强度高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；②严格控制水灰比，添加高效减水剂，减少水泥用量和用水量；③浇筑混凝土前浇水湿润基层和模板；④及时养护，避免高温或大风导致水分的过量过速蒸发。
3. 沉降裂缝的产生原因及主要预防措施
沉降裂缝是由于基层的不均匀沉降或模板支撑间距过大或模板本身刚度不足等原因所致。预防的主要措施有：①基土要分层夯实和加固；②保证模板的足够刚度，支撑间距要按计算模板方案操作；③防止基底被水浸泡；④注意拆模时间及顺序；⑤在冻土上搭设要采取一定的预防措施。
4. 温度裂缝的产生原因及主要预防措施
温度裂缝都产生在大体积混凝土表面或温差较大的地区。由于混凝土体积大，大量水化热积聚在内部不易散发，导致混凝土内部温度急剧上升，而外部散热较快，从而产生内外的较大温差，使得内外热胀冷缩程度不同，使得混凝土表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉极限强度时就产生裂缝。主要预防措施有：①选用低中热水泥；②减少水泥用量；③降低水灰比；④改善骨料级配，掺加外添加剂减少水泥用量降低水化热；⑤改善混凝土搅拌工艺，降低混凝土浇筑温度；⑥掺加一定的减水、增塑、缓凝等外加剂，改善混凝土的流动性、保水性、降低水化热；⑦高温季节注意控制混凝土温升，降低浇筑时温度；⑧大体积混凝土合理安排施工工序、分层分块浇 筑，利于及时散热，减小约束；或在大体积混凝土内部设置冷却管道，减小内外温差；加强温度监控及时采取冷却措施；⑨预留温度缝；⑩容易开裂部位配置增强抗拉强度的钢筋或纤维材料减少裂缝产生的机率。
5. 化学反应引起的裂缝及主要预防措施
混凝土搅拌后碱性骨料产生的一些碱性离子与某些活性骨料产生化学反应，吸水体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这些裂缝一般出现在结构使用期间，一旦发生很难补救。主要预防措施有：①选用低碱水泥、外加剂或碱活性小的骨料；②添加外加剂降低碱骨料反应。
混凝土振捣不良或钢筋保护层不足，使得外界物质容易侵蚀钢筋，使得体积增大，导致沿钢筋方向的混凝土开裂。主要预防措施有：①保证钢筋保护层厚度；②保证混凝土良好级配，振捣密实；③对钢筋事先采取防锈蚀措施。
以上是混凝土结构产生裂缝的一些具体原因及针对性事先控制裂缝产生的一些预防措施。但是在生产施工过程中并不是预防了就能绝对避免，只是减少发生的概率而已，因此裂缝的后期处理弥补就必不可少。
（1）表面修补
这是一种简单的修补方法，针对混凝土表面开裂不影响结构稳定及承载力的情况。通常处理只在表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等，同时为了防止进一步开裂可在裂缝表面粘贴玻纤网布等。
（2）结构加固
当裂缝影响结构安全时，采取加大截面积，外包型钢、粘贴增强纤维网布、喷射混凝土补强加固等措施保证结构安全。
（3）灌浆法
主要适用对混凝土结构有影响且有抗渗要求的裂缝，用压力设备将水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等胶结材料压入裂缝，使它硬化后和混凝土形成整体。
（4）嵌缝法
此法是沿裂缝凿槽，后嵌填止水材料。
（5）混凝土置换法
对于损坏严重的混凝土，先将其剔除，后置换入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等置换。
（6）电化学防腐法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐作用。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是比较常用的方法，这些方法受环境影响小，可以长期防腐。
（7）自身愈合法
在混凝土中掺入某些特殊成分，如含粘结剂的液芯纤维或胶囊，在混凝土内部形成仿生自愈的效果，当产生裂缝时分泌出液芯纤维使裂缝自身重新愈合。
混凝土裂缝的产生是一种较为普遍的现象，它的出现影响建筑物的抗渗性能、使用功能或是结构的安全；因此在实际的生产中对混凝土裂缝的产生原因分析以及采取相应的预防和后期处理对保证建筑物的安全和使用十分重要。
摘要：随着建筑业飞速发展，科技水平不断提高，工程对混凝土的各种性能要求越来越高，工程不仅要求混凝土工作性能好、强度指标高、耐久性好等，而且还要求混凝土结构有光洁如镜的外观，尤其是清水混凝土结构要求更为突出，为此给我们提出一个新的课题，即如何保证混凝土结构表面无蜂窝麻面，光洁如镜。
关键词：混凝土结构蜂窝麻面
一、混凝土结构表面蜂窝麻面形成的内部原因
1．混凝土含气量过大，而且引气剂质量欠佳。目前泵送混凝土用量较大，为了保证泵送混凝土的可泵性，往往在泵送混凝土中加人适量的引气剂。由于各种引气剂性能有较大的差异，因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同，有的引气剂在混凝土中会形成较大的气泡，而且表面能较低，很容易形成联通性大气泡，如果再加上振动不合理，大气泡不能完全排出，肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
2．混凝土配合比不当，混凝土过于黏稠，振捣时气泡很难排出。由于混凝土配合比不当，例如胶结料偏多、砂率偏大、用水量太小、外加剂中有不合理的增稠组分等，都会导致新拌混凝土过于黏稠，使混凝土在搅拌时就会裹人大量气泡，即使振捣合理，气泡在黏稠的混凝土中排出也十分困难，因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。
3．由于混凝土和易性较差，产生离析泌水。为了防止混凝土分层，混凝土入模后不敢充分振捣，大量的气泡排不出来，也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些水泥厂为了增大水泥细度，提高水泥早期强度，又考虑节约电能，往往在磨粉时加人一些助磨剂，例如木钙、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇（l.2）等物质，由于其中一些助磨剂有引气性，而且引入的气泡不均匀且偏大，也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
二、解决混凝土内部不利因素的方法
1．选择使用优质的引气剂。优质的引气剂在混凝土中引人的气袍直径宜在10—200微米，气泡表面能比较高，气泡在混凝土中分布比较均匀（平均间距不大于0.25毫米）。笔者先后试验了11种引气剂对混凝土含气量、抗压强度、凝结时间以及掺引气剂经时含气量损失等，认为以丹宁酸和旅烯为主要原材料的引气剂综合性能较好。
2．降低混凝土黏稠度。适当调整混凝土水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组分，改善混凝土的黏稠性，也可以提高混凝土结构窗层的质量。
3．控制新拌混凝土和易性。如果混凝土离析泌水，严格控制振捣时间，必须适时进行复振。
4．如果水泥中含有引气组分，在拌制混凝土时应在其中加入消泡剂。例如加入适量的磷酸三丁脂、有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂以及表面张力低于30达因/厘米的许多助剂，都可以消除其中的气泡。
三、混凝土结构表面蜂窝麻面形成的外部原因
在《混凝土泵送技术规程》中规定“混凝土浇注分层厚度，宜为300—500毫米”，但是在实际施工时，往往浇注厚度都偏高，由于气泡行程过长，即使振捣时间达到规程要求，气泡也不能完全排出，这样也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
不合理使用脱模剂是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的主要原因。目前脱模剂市场比较混乱，良莠不齐，产品大致分以下几大类：矿物油类、乳化油类、水质类、聚合物类和溶剂类等。
就矿物油类脱模剂而言，不同标号的机油黏度也不尽相同，即使是同标号的`机油，由于环境温度不同，黏度也不相同，气温高时黏度低，气温低时黏度高。当气温较低时，附着在模板上的机油较黏，新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到黏稠的机油，即使合理振捣气泡也很难沿模板上升排出，直接导致混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些单位充分注意到这一点，在机油中加入部分柴油，用来降低脱模剂的黏度，这样做能起到一定作用，但是仍不能取得令人满意的效果。
水乳类脱模剂目前在市场上比较多，但是有一些产品选用的乳化剂引气性较大，也会给混凝土结构面层造成蜂窝麻面。
动植物油进行脂化的舰模剂出现的问题较多，其原因是产品中含有引气性比较大的乳化剂及增稠剂，会给混凝土结构面层带来极大的影响。模板材质不同也会使混凝土结构面层出现不同的状态。溶液和各种固体接触后都会形成不同的接触角，水泥浆体也不例外，接触角越小液体在固体上附着力越强（用余弦定理可以解释）。在日常生活中常用的“不粘锅”其面层就涂了聚四氟乙烯（商品名称叫特夫隆），在生产实践中大家都知道在其他条件相同的前提下，使用尿醛树脂压制的竹或木模板成型的混凝土面层质量比用铁模板成型的混凝土面层质量有明显的提高。
环境温度对混凝土结构面层的质量也有影响。由于气泡内部含有气体，因此气泡休积变化对环境温度特别敏感，环境温度高时气泡休积变大，气泡承载力变小，容易破灭。环境温度低时气泡体积变小，承载力较大，不容易形成联通气饱。即使混凝土结构面层有气泡，气泡也很小，对混凝土结构外观影响不大，由此使人们联想到冬、夏季混凝土结构面层好于春、秋季。
春、秋季节昼夜温差较大，因此附着在混凝土结构表面的气泡体积变化也很大，当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度时，气泡体积随环境温度变化而变化，气泡周围的水泥浆体也随之变化，随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加，当气泡周围水泥浆体达到一定强度时，再不随气泡体积变化而变化，如果此时正赶上气泡直径最大时，势必给混凝土面层留下孔洞。
四、解决混凝土外部不利因素的方法
1．严格按《混凝土泵送施工技术规程》中的规定执行，每层混凝土浇注厚度不应大于50厘米。
2．选择使用优质的脱模剂。
3．在有条件的情况下应优先选用尿醛树脂压制的竹、木模板进行成型。
4．复振是消除混凝土结构面层蜂窝麻面最有效的方法之一。笔者曾在北京某工地发现6个混凝土桥礅表面下部平整光洁，越往上气泡越多，最上层气泡最多，一个桥礅用同一批混凝土，甚至用同一车混凝土，而且上下模板相同，结果呈现不同的状态。查其原因主要是振捣第二层混凝土时不自觉地又振捣了第一层，振捣第三层时不自觉地又振捣了第二层和第一层，按此作法桥礅下部的混凝土等于多次受振捣，因次外观平整光洁，越往上相对振捣次数逐渐减少，因此整个桥墩面层由下到上气泡逐渐增多。尽管在《混凝土泵送技术规程》中明确规定：间隔20—30分再复振一次，春、秋季节进行混凝土施工时尤其重要。据笔者长期在施工现场观察，实际这样操作的单位凤毛麟角，应引起施工管理人员高度重视。
5．合理使用消泡剂。消泡包括两方面的含义，一是“抑泡”，即防止气泡或泡沫的产生；二是“破泡”,即是将已产生的气饱（或泡沫）消除掉。消泡剂除了发泡体系的特殊要求外，还具备消泡力强，用量少；加到起泡体系中不影响体系的基本性质；化学性稳定，耐氧化性强；在起泡性溶液中的溶解性好；无生理活性，安全性高等特性。另外使用效果与消泡剂的品种、掺量有很大关系，往往选择不当或掺加量不合适都不会达到预期效果。
一般外加剂中都含有减水剂，目前使用的减水剂大多数为阴离子型表面活性剂。当外加剂加人到混凝土中后，使混凝土中拌合用水的表面张力不同程度地下降，埋伏下了起泡的因素，在混凝土搅拌或制作过程中会产生不必要的气泡，国外发达国家很早就发现了这个问题，他们在许多外加剂中都掺人了适量的消泡剂，用来消除有害的大气泡。目前国内在混凝土外加剂中掺加消泡剂的产品比较少，尚未引起外加剂厂家（尤其是复配外加剂厂家）的足够重视。
