大體積混凝土裂縫控制技術探析

1、大體積混凝土裂縫控制技術探析論文 關鍵詞：混凝土；裂縫 論文摘要：混凝土的應用在建設工程中無處不在，大體積混凝土一般都應用在工程重要的部位，我們必須保證其施工質量合格，不出任何紕漏，一旦大體積混凝土出現較大裂縫，對工程的損失是相當嚴重的。大體積水泥混凝土裂縫的控制較為復雜，裂縫的問題在實際工程中長期困擾著工程技術人員，其控制技術的研究具有重要的價值。 1引言 混凝土按膠凝材料不同，分水泥混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝土等；按表觀密度不同，分重混凝土、普通混凝土、輕混凝土；按施工工藝不同，又分噴射混凝土、泵送混凝土、振動灌漿混凝土等；為了增強混凝土抗拉強度，人們還將水泥混凝土與其它材料復合，出現

2、了鋼筋混凝土，預應力混凝土，各種纖維增強混凝土等。目前，混凝土仍向著輕質、高強、多功能的方向 發(fā)展 。大體積混凝土由于水泥凝結硬化過程中釋放出大量的水化熱，形成較大的內外溫差，當溫差超過25時，混凝土內部的溫度應力有可能超過混凝土的極限抗拉強度從而產生溫度裂縫，同時混凝土降溫階段如果降溫過快，由于厚板收縮，又受到強大的摩阻力，可能導致收縮貫穿裂縫?？梢姡瑴囟仁菍е麓篌w積混凝土裂縫產生的主要原因。 2大體積混凝土的概念 我國一般的建設工程規(guī)范認為，當基礎邊長大于20m，厚度大于1m，體積大于400m3時稱大體積混凝土；有的則認為混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m，或預計會因水泥水化熱引起混凝

3、土內外溫差過大，導致裂縫的混凝土為大體積混凝土。 3大體積混凝土的主要分類 大體積混凝土按照種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土；按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態(tài)混凝土、高流態(tài)混凝土和常態(tài)混凝土等。 4大體積混凝土裂縫的主要分類 4.1溫度裂縫 溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中?；炷翝仓螅谟不^程中，水泥水化熱量大，而且聚集在內部不易散發(fā)，澆筑初期混凝土內部溫度顯著提高，而表面散熱較快，這形成較大的內外溫差，混凝土內部產生壓應力，而表面產生拉應力，如內外溫差超過25，則混凝土表面會產生裂縫。在澆筑后期，當混

4、凝土內部逐漸散熱冷卻產生收縮時，由受到基底或已澆筑混凝土的約束，接觸處將產生很大的拉應力，當拉應力超過混凝土當時齡期的極限抗拉強度時，便會產生裂縫，甚至貫穿整個混凝土斷面，危害嚴重。 4.2干縮裂縫 混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分和用量、粗細集料的性質和用量等有關。是混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。一般說來掌握好混凝土的配比，做好養(yǎng)護即可防止此類裂縫的發(fā)生。 4.3塑性收縮裂縫 此種裂縫多呈中間寬、兩端細，且長短不一，互不連貫狀態(tài)。常發(fā)生在混凝土板或面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長25cm左右，較長的裂縫可達3m，寬14mm。從外觀上顯現出無規(guī)則 網絡 狀或反映出

5、混凝土布筋情況等規(guī)則的形狀，深度一般29cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣時出現，預防此種裂縫，要做好混凝土的養(yǎng)護工作。 4.4沉陷裂縫 沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致。地質的原因多由勘察設計部門工作疏漏，施工單位又未引起重視而造成。 5大體積混凝土裂縫的控制技術 根據相關研究，混凝土是否加入鋼筋，對于控制裂縫的影響不大，裂縫的產生取決于混凝土?？偟恼f來，其裂縫的類型一是結構型裂縫，由外荷載引起，此種情形在圖紙設計時大多可避免；二是材料型裂縫，主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的，目前控制和解決的重點應是由溫度應

6、力引起的裂縫。為了控制由于上述原因造成的大體積混凝土裂縫，可以采取以下幾方面措施。 應優(yōu)先選用水化熱低的水泥，在滿足設計強度要求的前提下，盡可能減少水泥用量。 摻入適量的粉煤灰（摻量一般以15%20%為宜），可提高混凝土抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低混凝土的水化熱，提高混凝土抗拉強度，但同時會降低混凝土的早期強度，實踐表明，當粉煤灰摻量超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對抗裂不利，因此要控制摻量。 選擇膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可獲得較小的空隙率，從而減少水泥用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。 盡可能減少水的用量。水對混凝土具有

7、雙面作用，混凝土水化反應離不開水的存在，但多余的水貯存在混凝土內不僅會對結構的 發(fā)展 帶來影響，而且一旦這水分損失后，凝膠體體積會收縮，如果收縮過大，就有可能在一定界面區(qū)產生微裂縫，降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。 用水將粗細骨料冷卻，以降低混凝土的澆筑溫度。 熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，降低澆筑速度，利用澆筑層面散熱。 采用蓄水法或覆蓋法進行人工降溫，必要時經過 計算 可取得設計單位同意后可留后澆帶或施工縫且分層分段澆筑。 規(guī)定合同的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，避免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。 施工中長期暴露的混凝土澆筑表面或薄壁結構，在寒冷季節(jié)應采取保溫措施。 合理安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。 制定詳細的施工方案，加強混凝土凝結過程中的養(yǎng)護工作，對于防止表面干縮，特別是避