时间：2023-08-20 15:00:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学材料科学与工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：纺织新材料；安全防护；应用
中图分类号：X956 文献标识码：A
进入21世纪，能源短缺已经成为一个问题，这是大多数国家所关心的一个问题，也是世界所面临的一个现实问题。随着人类对能源的过度消耗，不可再生资源急剧减少，部分国家的煤炭等不可再生资源已经接近匮乏的边缘，资源利用中所产生的环境污染问题也愈发突出，当今能源的高效利用和可再生资源是一个十分迫切的话题。很多时候，能源应用带有很强的实践性，如何将这些能源储存起来，然后再释放，实现能源的充分利用，提高能源利用的高效性，大力发展新型能源材料成为了一个重要的手段。纺织技术和材料科技取得了迅猛的发展，新型纺织材料接踵出现，有利于安全防护，保护了作业劳动，是一次新的契机。部分新型材料已经投入到了生产实践中，保障了作业的安全生产，提高了安全防护的质量，有长远的发展前景，能够促进生产的不断发展，有一定的积极意义。新科技材料出现在安全防护和劳动保护领域，为社会带来了利益，也是出现的新课题。本文选择了两种具有典型代表的新型科技材料作为探讨的对象：一种是相变材料，一种是纳米纺织材料。探讨纺织新材料在职业安全防护中的运用有一定的现实意义。
一、相变材料
相变材料是一种化学材料，主要用于贮存能量和释放能量。变相材料按成本分为无机变相材料、有机相变材料和复合相变材料。这种材料和外界环境变化有着密切的关系，能够随着环境的变化而变化，实现材料本身不同状态的转化，如：实现固态向固态的转化和实现固态向液态的转化，在这种状态改变过程中，会释放大量的能量。在对该材料实际作业过程中，要采用正确的作业方式，保持与周围环境的协调，实现相对平衡。相变材料运用在纺织品上，能够成为性能优异的耐热调温产品，这种产品被称为“智能调温纺织品”，该材料是利用相变过程中所产生的大量的热能，这种热能能够形成一种外在的微气候，萦绕在纺织品周围，最终实现对温度的调节。这种材料产品能够针对周围不同的温度变化，实现自动调节，自身温度控制在最佳状态。如果周围的温度升高了，借助固液状态相变所储存的能量，减少热量内部供应，在一定程度上，调节了内部温度的升高幅度，实现内部自动制冷的效果。如果外界温度降低时，该材料能够通过固液状态相变过程更中所储存的能量，调节过低的温度，从而实现对纺织产品的保温。该材料具有优异的性能，不仅具有较低的质量，节约成本，而且能够减少能量的消耗，容易操作等性能。能够适应不同条件下的作业要求，无论是炎热的夏季，还是寒冷的冬季，作业难度较大的管道作业，还是有色金属的冶炼过程中，都能看到这种材料的身影，能够满足不同作业岗位人员的需求。目前市场上的任何一种方法都会产生成本消耗，轻质量的产品和过低的能源消耗，在高温恶劣环境的影响下，这种材料能够对作业人员形成一种外在的保护。随着相变蓄热材料的出现，为高温危险作业人员提供了一种保护性的可能。该材料的一种重要应用是在高温矿井的营救救援，能够及时应对这种危害带来的困难。当矿难发生的时候，营救受困人员的生命成为了工作的重心。对救生舱的使用有一定的要求，保证受困人员能够在120小时以上的生存条件。如果救生舱内的温度持续上升，需要保障受困人员处于最佳的舒适范围之内，也是保障受困人员的生命时间，赢得最终的营救时机。蓄能相变材料能够从根本上解决这样的问题。该材料有较低的维护成本，根据矿井的不同实际情况，合理调整温度。该材料在平时的时候处于固态的状态，不必担心成本的维护费用，减少了营救工作所带来的风险。该材料较大的密度能够保障对周围热量的最大吸收，合理调控温度，控制温度所处的时间，有较高的换热效率。该材料占用空间较少，不会争夺救生舱内的狭小救援空间，为救援人员提供宝贵的空间。
二、纳米纺织材料
随着科技的不断发展，纳米纺织材料逐渐引起了人们的关注。纳米纺织材料因小尺寸效应和表面效应等的影响，产生巨大的变化，形成很特别的功能。和常规材料相比，该材料有着特殊的防护功能，该技术发展较为迅速，已经在多种领域得到了应用。纳米纺织材料所衍生出来的的纺织材料能够对抗紫外线的照射。我们都知道紫外线在辐射过程中会对人的身体造成一定的伤害。而纳米四氧化三铁和二氧化硅等等和纳米云能够吸收太阳的这种辐射波，这些波容易对人的身体造成伤害。化学纤维掺入纳米微粒，这种整合后的织物能够有效的阻挡紫外线的照射。制成的这种纺织材料能够对户外作业人员形成一种外在的防护功能，实现对作业人员的实际保护。该材料借助于纳米技术实现了对纺织物的处理，应用特殊加工工艺，在该材料表面形成了纳米分子层，该纳米分子层能够有效的屏蔽外来的伤害，最终形成了了防液体沾染和防污等功效。所制成的纳米纺织材料能够有效的纺织污染，保护处于污染环境作业中的人员，有较大的现实意义。
结语
材料科学涉及的学科种类较多，是一种交叉性的学科，与现代工程技术有着密切的联系。随着材料技术的不断发展，已经成为了和生物技术和信息技术并肩的高新技术。这些材料只是科学技术发展下的一些局部性运用，这些领域在安全防护方面有较大的现实意义。材料科学本身有特殊性，涉及了多种学科之间的结合。如何推进不同学科之间研究工作的融合发展以及在应用领域的发展，尽快提高这些新材料与新技术在安全生产领域的应用水平，并拓展其应用范围，是材料科学工作者与安全生产领域专家面临的当务之急。我国协作发展模式还不成熟，受到各种主客观因素的影响，新技术应用不充分。当前工作的重心是加强对材料科技的和安全防护的研究，使产生的科技材料在实践中得到充分的利用。材料设计人员应当从材料设计和激励机制等方面进行入手，早日实现这种发展。
参考文献
合成化学的发展史可以追溯至古代的炼金术和炼丹术。1828年，德国化学家维勒用人工方法成功合成了尿素，标志着有机合成化学的诞生。中国科学院院士徐光宪曾列举了20世纪六大发明与技术，包括信息技术、生物技术、核科学与核武器技术、航空航天与导弹技术、激光技术、纳米技术，并指出这些领域的进步无一例外地需依靠化学手段来合成新的材料，如果没有化学合成技术，上述六大发明与技术根本无法实现。进入21世纪以后，诺贝尔化学奖4次授予了合成化学，反映了这个学科的创造力和活力，以及对人类社会的贡献。
生命源于合成
合成化学为探索生命科学规律提供了重要方法和物质基础。
蛋白质、核酸和碳水化合物，在这三大物质诞生生命的过程中，合成化学作出了巨大的贡献。生命诞生的过程需要基因对蛋白质进行调控，蛋白质担负着新陈代谢的作用，这里面合成化学依然会发挥作用。随着人类基因组草图的完成，蛋白质组的研究成为一个重要的方向。合成化学家可以通过有机小分子作为工具，解决生物学的问题，通过干扰和调节生物正常过程了解蛋白质的功能。比如有一个基因是致癌的，如果用有机小分子来替代这样的基因，就可以获得皮肤的干细胞，为治疗疾病提供一种新的可能。
而合成细胞的问世，使得人类在未来有可能通过这种合成的方法，产生人造生命。1965年，我国完全人工合成结晶牛胰岛素，标志着人工合成蛋白质时代的开始。到了1981年，我国科学家又首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。所以说，人类生命的诞生是合成化学、分子生物学，以及其他一系列学科共同作用的结果。
守护人类健康
除了帮助诞生生命，合成化学在人类健康方面的影响也是巨大的。
20世纪，人类社会发展发生了很大的化，特别是从20世纪50年代以后，人类的寿命和健康水平得到了空前的提高，这与医疗仪器的进步有很大的关系，但是跟药物的发展也是分不开的。
抗菌素就是一个很好的例子1932年，德国I.G.染料工业研究所病理学主任杜马克在试验过程中发现，一种被称为“百浪多息”的红色的偶氮类染料对于感染溶血性链球菌的小白鼠以及兔、狗等都具有很好的疗效，并以此染料挽救了身患链球菌败血病的女儿，一个人工合成抗感染疾病化学治疗药物的新纪元由此开启。科学家通过对这一药物作用机理的进一步研究发现，“百浪多息”的杀菌作用实际上是由于其在体内发生降解所生成的产物4-氨基苯磺酰胺（也就是我们熟知的磺胺）产生的，从而诞生了磺胺类药物，并挽救了无数人的生命。由此可见，如果没有合成化学，磺胺这样非常平常的药物是不可能被发现的，更不用说结构更加复杂的其他合成药物。
另一个典型例子是对青霉素的改造。青霉素作为自然界里发现的一类抗生素药物挽救了无数人的生命，但是随着微生物对抗生素耐药性的增加，抗生素使用的寿命越来越短。而且，由于细菌抗药性的发展，现在青霉素的给药剂量已经比60年前增加了数十万倍。然而，从天然来源发现新结构类型、效果更好的抗生素越来越困难。但合成化学家运用化学合成方法，在青霉素的基础上，通过结构修饰创造出了更多的、效果更好的抗生素系列，比如我们熟知的阿莫西林这样一类“西林”类的抗生素，有效地解决了这一问题。
此外，维生素B12、海葵毒素等药物的出现都是合成化学的功劳。2009年，全世界销售最高的200例药物里面，超过140种都是化学合成类药物。可以说，没有合成化学，人类的健康就不能达到现在的水平。而从药物的角度讲，虽然我们解决了一些问题，但是很多重大的疾病还没有解决，科学家需要朝着药物合成的方向继续努力，在相当长的时间里，化学合成的药物仍然是当代新药研发的主题。所以说，合成化学是药物制造工业技术进步的源头。
解决人类口粮
合成化学在现代农业中发挥着非常重要的作用，合成氨就是一个例子。
19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要是有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥等，这显然不能满足当时农业的需求。德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。1909年，他改进了合成方法，氨的转化率得到提升。合成氨技术被评为20世纪最重要的发明，因为没有合成氨，全人类的粮食就会出现很大问题。
大量事实表明，农用薄膜、滴灌管材、合成农药等同样为现代农业作出了巨大贡献。如果不施用农药，世界粮食产量将因受病、虫、草害的影响而损失1/3。如果不用除草剂，人工除草不仅会大大增加农产品的生产成本，土壤流失的风险也将急剧增加。如果不用杀菌剂，不仅花生的产量将下降60%多，由病菌产生的天然毒素（毒性可能强于某些农药）的量也可能会急剧增加，对人类的健康产生威胁。而随着世界越来越开放，外来生物的入侵愈演愈烈，如果一个外来生物入侵，不用化学农药应急处理，而使用生物方法则很难在短期内实现完全控制。
当然，农药、化肥的不合理使用，会带来一些环境问题，DDT发生在上世纪的例子就是一个很大的教训。但是出现这样的问题，合成化学家没有选择回避，而是勇于迎接挑战，用技术来实现农资产品的环保安全。从所谓的第一代农药到第五代农药，特别是第三代的昆虫生长控制剂、第四代的昆虫行为控制剂和第五代的昆虫心理控制剂，由过去的杀生、高毒、广谱到现在的控制、低毒、选择性农药，这是合成化学与其他科学共同相互协作、相互促进的结果。 同时我们也应该看到，近些年来提倡的“回归天然”“有机食品”等概念已经深入人心，使得农药似乎成了一个公众敏感的词汇，尤其是在当今食品安全堪忧的语境下，兼以不断涌现在公众面前的晦涩的化学名词，更是将化学推向了“妖魔化”的境地。于是有人建议：人们不要食用任何一种连它的化学名字都读不出来的东西。若真的遵循这样的规则，恐怕没有一个人能存活下去，因为就连我们平日食用的白砂糖都不是所有人能读得出它的化学名称。将一些化学物质用于食品领域并不是化学学科的错误，这不仅需要执法机关的严格筛查，也需要化学家的科普宣传，以减少公众对化学的误解和负面印象。
改变生活方式
合成化学与材料科学的交叉融合，则彻底改变了人类的生活方式。我们在厨房中几乎找不到什么和合成化学材料没有关系的东西。从塑料到纤维，再到合成橡胶，这些都属于合成材料。
人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由贝克兰用苯酚和甲醛制造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。1935年，以茧丝结构为基础，卡罗瑟斯首次成功地合成了尼龙66。这一发明促进了有机高分子合成化学的发展。20世纪40年代，乙烯类单体的自由基引发聚合迅速发展，实现了包括氯乙烯、聚苯乙烯和有机玻璃等的工业化生产。在第一次世界大战期间，迫于橡胶缺乏，德国人采用二甲基丁二烯聚合合成了甲基橡胶。进入20世纪50年代，从石油裂解而得到的烯烃主要包括乙烯与丙烯，德国人齐格勒与意大利人纳塔分别发明用金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法，并分别于1952年和1957年实现工业化，这是高分子合成化学的历史性突破，他们因此获得1963年度诺贝尔化学奖。20世纪60年代，由于登月工程的需求驱动，导致了可作为太空服原材料、航天飞机高温黏合剂以及超音速飞机的复合材料等耐高温合成材料的诞生。科学家还合成了很多其他有机高分子材料，如涂料、离子交换树脂等，并制成了很多新的产品。
（呼伦贝尔学院建筑工程学院，呼伦贝尔 021008）
摘要： 现浇混凝土结构的裂缝是比较普遍的质量通病，通过分析混凝土结构裂缝产生的原因来分析，提出针对裂缝的处理方法。
关键词 ： 混凝土；裂缝；处理中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0113-03
作者简介：朴红梅（1972-），女，内蒙古呼伦贝尔人，高级工程师，研究方向为土木工程施工及工程项目管理。
0 引言
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，应用极为广泛，而混凝土结构构件出现裂缝也较为普遍。现代建筑工程中，现浇钢筋混凝土结构易产生裂缝是一个比较普遍的质量通病，不仅影响观感，严重的裂缝会引起钢筋的锈蚀，降低建筑结构的承载力、稳定性，也将破坏建筑物、构筑物的整体性，甚至会导致重大的质量事故。正确分析裂缝出现的原因，切实加以防治，针对出现的裂缝采取相应的处理方案，具有重要意义，也是十分必要的。
1 混凝土结构裂缝产生的原因
现代建筑施工中采用的混凝土均已为商品混凝土，商品混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂、掺合料组成的材料，俗称商混。商混较原有现场混凝土搅拌质量更易保证，施工更方便，形成的结构构件质量也较原有现场搅拌混凝土要高些。但这些并没有彻底改变混凝土结构容易产生裂缝，要探究混凝土结构裂缝产生的原因，就要从设计、材料、施工和环境管理等方面分析。
1.1 设计的原因 在设计阶段，由于设计存留的隐患造成混凝土结构产生裂缝。比如：
①设计中对结构构件截面突变或是洞口引起应力集中，若相应的构造措施处理不当，必然引起完工后构件产生裂缝；②设计时对构件施加预应力不当；③设计时钢筋配置不合理；④设计时未充分考虑混凝土构件的收缩变形；⑤设计时采用的混凝土强度等级过高；⑥设计时变形缝、沉降缝或抗震缝设置不当，产生的拉应力超过了结构构件的抗力：
1.2 材料的原因 ①骨料粒径的影响，商混均采用粒径较小的骨料，单位水泥用量和拌和水用量多。在混凝土的组成中，粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分，因此粒径较小的粗骨料和较少的粗骨料用量对制约混凝土收缩是不利的，易出现裂缝；②骨料含泥量的影响，泥降低了骨料与水泥浆之间的粘结，弱化了水泥石的紧密度，骨料的含泥量越高，混凝土的收缩性就越大，也越容易造成开裂；③水泥品种的影响，普通硅酸盐水泥收缩比矿渣硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。在大体积混凝土中尤为显著，极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况，形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝；④坍落度的影响，商混的坍落度普遍较大，造成商混的收缩值较大，易导致商混裂缝的产生；⑤外加剂的影响，在商混搅拌过程中会添加外加剂，大多是兼有减水、泵送、缓凝等综合作用的高效复合外加剂，易产生裂缝。
1.3 施工方面的原因 ①现场浇筑混凝土时，振捣不当，影响混凝土的密实性和均匀性；②混凝土终凝前未仔细收光，商混坍落度大，水泥浆含量高，在终凝前因表面收缩极易出现收缩裂缝，对于掺加了活性掺和料的混凝土就尤为显著。如果在终凝前未仔细收光，则收缩裂缝不会自行闭和，导致混凝土非结构性浅表裂缝的产生；③现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝；④模板支撑拆除过早和结构受荷载过早；⑤施工天气的影响。
1.4 使用中的原因 ①地基沉降，地基的不均匀沉降造成开裂；②温度变化，混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝；③湿度变化，混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，通常是因为养护不良造成。混凝土的收缩值一般为0.2～0.4‰，其发展规律是早期快、后期缓慢；④结构受荷，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝；⑤徐变，混凝土徐变造成开裂或裂缝发展；⑥周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝；⑦意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝；⑧野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
2 混凝土结构裂缝的控制措施
应分别从产生混凝土结构裂缝的原因进行控制，如注意尽量避免结构断面突变带来的应力集中；注意容易开裂部位的构造措施；注意材料的选择和混凝土强度等级的选用。
在施工方面，注意模板的安装和拆除；注意商混的运输、浇筑和养护；注意施工时的天气的影响因素；提高改善商品混凝土质量和性能，对减少现浇混凝土板的裂缝也起到控制作用。在使用时，注意加强管理，避免出现产生混凝土结构裂缝的因素。
3 混凝土裂缝的处理方法
混凝土裂缝的产生会导致结构的刚性和整体性，同时还会加速混凝土碳化、钢筋锈蚀，降低混凝土的抗疲劳能力等性能。因此，针对裂缝产生的具体情况要采取必要的措施，从而确保建筑物结构的刚性、稳定性、整体性，实现安全使用。
针对混凝土裂缝产生的情况不同，可采取以下几种方式：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。
3.1 表面修补法 对于混凝土表面裂缝、深进裂缝，或大面积细裂缝的防渗漏，以及裂缝不会影响到建筑的承载力的情况下，可采用表面修补法。
①在裂缝表面涂抹水泥砂浆。施工时，凿毛裂缝周边的混凝土表层，或将深进裂缝凿成V型或U型槽，将裂缝清扫干净并将水洒入浸湿，刷水泥净浆一遍后涂抹水泥砂，用工具将水泥砂浆抹光压密。②表面涂抹环氧胶泥。在涂抹环氧胶泥前先用钢丝、砂布等工具将表面清除干净，如果有油污可用二甲苯或丙酮将其擦洗干净，也可用喷灯将潮湿的表层烤干预热，以确保混凝土与环氧胶泥更好的粘结，如果基层有潮湿，可选用环氧煤焦油胶泥（涂料）涂抹。③在混凝土面层干燥后，在其面层涂刷油漆、沥青。
3.2 内部修补法 内部修补法是将胶结材料借助压浆泵挤压入开列的裂缝中，通过胶结材料凝结硬化实现补缝的目的，从而使建筑结构保持整体性。此种修补方式适用于对防水防渗有要的裂缝修补，以及对建筑结构的整体性有影响的裂缝修补。一般使用水泥和化学材料作为灌浆胶结材料，材料的实际选择要按照裂缝的要求和施工状况来定。而对于裂缝宽度小于0.5mm，一般采用化学灌浆，而对于裂缝宽度大于0.5mm的裂缝，一般选择水泥灌浆。
3.2.1 水泥灌浆 对于大体积混凝土结构的修补工艺程序是先钻孔、冲洗，再止浆、堵漏，然后埋管、试水，最后灌浆。
钻孔一般孔深要穿过裂缝面0.5m以上，孔间距约为1m～1.5m，而钻孔轴线与裂缝一般呈30°～40°斜角，当根据裂缝的要求需要有两排或多于两排的孔时，钻孔布置就为交错或呈梅花形；当钻孔完毕后要对孔进行冲洗，冲洗的要求是逐孔冲洗按竖向排列自上而下进行；在孔缝冲洗干净后，在裂缝表面使用水泥砂浆或环氧胶泥进行涂抹，实现止浆、堵漏；埋管安装前应在管外壁裹上旧棉絮同时用麻丝缠紧，然后将其旋入钻孔，再用旧棉絮或麻丝将钻孔口管壁周围的孔隙塞紧，再用水泥砂浆或硫硫酸砂浆进行封堵，避免从孔口溢出灌浆或冒浆；试水是用0.098MPa～0.196MPa压力水作渗水试验，采用排气孔排水、灌浆孔压水的方法来检查裂缝和管线通畅状况，再将排气孔关闭，再检验止浆堵漏情况，同时将裂缝面湿润，便于更好的粘结；灌浆时所使用的水泥一般为425号以上的普通水泥，灌浆压力应控制在0.294MPa～0.491MPa，压将完成后浆孔内应被灰浆充满并填入湿净砂，再用工具按压浆顺序依次捣实，在捣实的堵漏，继续压浆。
3.2.2 化学灌浆 化学灌浆的特点是，粘结强度高，弹性恢复力强，同时能更好的控制凝结时间，使建筑物的整体性结构效果更好。应用广泛，适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料的选用，应根据裂缝的宽度、干燥情况、开裂性质作为参考。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液（能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥细微裂缝）、丙凝（用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补，能灌0.1mm以下的细裂缝）等，环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点，应用最广。
化学灌浆施工的工艺程序是，首先进行表面处理（布置灌浆嘴和试气），然后进行灌浆、封孔操作，一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷，不另设钻孔。
3.3 结构补强加固法 当混凝土裂缝影响到建筑结构性能时，需要考虑对混凝土结构进行补强加固处理，从而控制裂缝进一步开裂，恢复建筑结构的整体性。一般采用钢板、锚杆等材料对建筑结构作补强加固。
①采用锚杆加固时，灌注材料通常选用水泥砂浆或树脂，而锚杆与缝面夹角越大越好。待灌浆浆液凝固后，锚杆自然与结构结合，同时能使混凝土弥合，从而使结构的承载能力得到加强。②钢板补强法，是先通过粘合剂将钢板粘结在混凝土表面上，再采用锚杆固定安装。为达到更好的粘合效果，可先将钢板固定，再用灌浆的方式使混凝土与钢板间的孔隙更好地弥合。③钢筋混凝土补强法，是在原混凝土结构的表层浇筑钢筋混凝土，以实现裂缝封闭，提高结构的承载力，更好地扼制裂缝的继续发展。
3.4 混凝土置换法 混凝土置换法是针对一些混凝土损坏比较严重的一种有效措施。首先，剔除原有混凝土，再置换入新的材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3.5 电化学防护法 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，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
3.6 仿生自愈合法 仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
4 混凝土结构裂缝处理案例分析
4.1 混凝土结构加固补强法 某玻璃制造企业的设备—竖窑，在使用10年后，发现一层结构楼板底和梁底、两侧出现了裂缝，且相当一部分结构出现了混凝土脱落、漏筋、钢筋锈蚀现象。经全面检测，一层楼板上表面没有明显裂缝，裂缝均出现在结构底部，最严重的是梁，主筋Φ25锈蚀达2mm，箍筋Φ8锈蚀达1.5mm；梁的混凝土保护层厚度为18mm，夹杂有木块等杂物出现；梁的裂缝沿着主筋方向较大，垂直于主筋方向的裂缝大致在箍筋位置；板底也均是沿钢筋布置方向出现较明显裂缝，混凝土呈酥松状。
按实际情况进行了分析结论为：混凝土在浇筑时振捣不密实，施工时现场环境较差，施工不认真，有杂物夹杂，造成结构产生裂缝；使用现场环境较潮湿，含碱量较大；常年的使用，混凝土结构的不密实造成了有害介质的侵入，混凝土碳化，引起钢筋锈蚀，当锈层加厚达到张裂混凝土保护层时，混凝土保护层脱落。
对钢筋的锈蚀情况做进一步的分析，检测了结构的混凝土强度，承载力降低，为安全使用，采用了结构加固法进行裂缝的处理。经计算，决定在梁底、两侧和板底加固钢筋网。
处理方法：先将原结构做好固定支撑，原酥松混凝土全部凿除，剔除钢筋锈蚀层，高压水冲刷干净，固定加固钢筋网，喷射C30混凝土。经处理后使用效果很好。
4.2 混凝土灌浆 一冬季施工的建筑结构，梁板的浇筑为冬季施工，后采用封闭覆膜和电加热的方式养护。在第二年春季拆模时发现，梁板节点处出现了大量的空洞和蜂窝，经检测和分析，冬季施工时的温度为-25℃，施工现场结构表面有冰冻现场，在浇筑混凝土时未及时处理，形成空洞，决定采用浇灌混凝土进行处理。将蜂窝处凿除，并形成U形表面，用高压水冲刷干净；先喷涂一遍素水泥浆，后用C40细石混凝土（添加少量膨胀剂）浇灌。处理后使用效果很好。
减少钢筋混凝土结构出现裂缝，必须从设计、材料、施工、使用等方面加以控制。同时要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
综上所述，对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。
参考文献：
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