大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析采用體積較大的整體混凝土作為巨型基礎(chǔ)是建筑工程中比較普遍的結(jié)構(gòu)形式。這種大體積鋼筋混凝土一次連續(xù)澆筑方量大、工程條件復(fù)雜，澆筑后水泥因水化引起水化熱，混凝土內(nèi)部和表面因此形成了較大的溫度差，使得大體積混凝土的表面產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土施工的特點(diǎn)對施工技術(shù)提出了較高的要求。因?yàn)榱芽p尤其是重要結(jié)構(gòu)部位裂縫的形成將降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，進(jìn)而危害到建筑物的安全使用。同時(shí)，由于大體積混凝土基礎(chǔ)工程施工情況復(fù)雜、原材料的材料性能差異較大，在控制溫度變形裂縫的施工設(shè)計(jì)中，不僅要考慮結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料組成等綜合性問題，還應(yīng)做好施工過程中的溫度控制，以保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。大體積混凝土的定義？隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，而土地資源稀缺性也日益突現(xiàn)，高層建筑的發(fā)展成為必然，大體積鋼筋混凝土工程也越來越多地被采用。如何把握大體積混凝土施工技術(shù)要素越來越被人們所重視。關(guān)于大體積混凝土的定義，各國的標(biāo)準(zhǔn)大多不一。美國混凝土學(xué)會將大體積混凝土的定義為：任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸達(dá)到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度地減少開裂影響的，即稱為大體積混凝土。日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）的定義為：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在800mm以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土。我國對大體積混凝土的定義為：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m,或預(yù)計(jì)會因水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)各國對大體積混凝土不但從體積和截面尺寸上有所界定，而且都提到了內(nèi)外溫差過大的情況。大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析（一）內(nèi)外溫差水泥水化過程是大體積混凝土中的主要溫度因素，數(shù)據(jù)顯示，水泥水化熱引起的溫升，在水利工程中一般為15℃～25℃,而在建筑工程中一般為20℃～30℃,甚至更高。混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫，主要影響因素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，特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。水泥在水化過程中要釋放出巨大的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。然而此時(shí)，混凝齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。除此之外，大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化，特別是氣溫驟降，會大大增加內(nèi)外層混凝土溫差，同樣會產(chǎn)生因溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫。（二）收縮裂縫收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。收縮混凝土中約20%的水分是水泥硬化所必須的，而約80%的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會引起混凝土體積的自然收縮。因此，混凝土收縮的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。這種混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。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(yīng)力