大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預防控制措施

1、 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預防控制措施 一、前言 隨著我國基礎建設的快速進展，大體積混凝土施工日益增多(如斜拉橋的索塔、承臺及基礎、高層建筑的箱型基礎或筏型基礎)，而大體積混凝土施工中普遍會遇到裂縫掌握問題，這是由于混凝土體積大，聚集的大量水化熱會導致混凝土內(nèi)外散熱不勻稱，在受到內(nèi)外約束的狀況下，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的溫度應力并很可能導致裂縫產(chǎn)生，最終為工程結構埋下嚴峻質(zhì)量隱患。因此，大體積混凝土施工中應嚴格掌握裂縫產(chǎn)生和進展，以保證工程質(zhì)量。二、大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生緣由分析大體積混凝土結構裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等

2、。1.收縮裂縫混凝土在漸漸散熱和硬化過程中會導致其體積的收縮，對于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。假如混凝土的收縮受到外界的約束，就會在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應的收縮應力，當產(chǎn)生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很大的影響，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。自身收縮是混凝土收縮的一個主要來源。自身收縮與干縮一樣，是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是由于水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降形成彎月

3、面，產(chǎn)生所謂的自干燥作用，導致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終自身收縮。水灰比對自身收縮影響較大，一般來說，當水灰比大于0.5時，其自干燥作用和自身收縮與干縮相比小得可以忽視不計；但是當水灰比小于0.35時，體內(nèi)相對濕度會很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則幾乎各占一半。自身收縮主要發(fā)生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收縮大部分甚至全部已經(jīng)完成。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應力增大，所以在水工大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮。但是，很多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也

4、必需考慮水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度削減開裂影響，也需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯削減，表面蒸發(fā)的水分不能準時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態(tài)，略微受到一點拉力，混凝土的表面就會消失分布不規(guī)章的裂縫。消失裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進一步加快，于是裂縫快速擴展。所以在這種狀況下混凝土澆筑后需要及早掩蓋養(yǎng)生。2.溫差裂縫混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫產(chǎn)生的主要緣由是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特殊是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。溫差的產(chǎn)生主要有三種狀況：第一種是在混凝土澆筑初期，這一階段產(chǎn)生大量的水化熱，形成內(nèi)外溫差并導致混凝土開裂，這種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)。另一種是在拆模前后，這時混凝土表面溫度下降很快，從而導致裂縫產(chǎn)生。第三種狀況是當混凝土內(nèi)部溫度高達峰值后，熱量漸漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值即內(nèi)部溫差。這三種溫