浅谈大体积混凝土裂缝的产生及预防措施

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1、浅谈大体积混凝土裂缝的产生及预防措施牛建坤(河北众诚建业工程项目管理有限公司河北石家庄050000)中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：ISSN1004-1621(2014)06-039-02现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于lm.它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根木上分析它，来保证施工的质量。在施工过程中，如何控制大体积混凝土的裂缝就是施工工艺的关键点，也

2、是大体积混凝土施工的难点。尽管在施工中采取各种措施，小心谨慎,但裂缝仍时有出现。混凝土中裂缝的出现严重影响到混凝土结构的整体性和耐久性。从而影响到混凝土结构的使用功能及安全性能。因此在大体积混凝土施工过程中,温度应力及温度的控制十分重要一、裂缝产生的原因1水泥水化热水泥在水化过程中要产牛.大量的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3〜5d，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不

3、足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。2约束条件大体积钢筋砼与地基浇筑在一起，当早期温度上升吋产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。由于砼的弹性模量小，徐变和应力松弛度人,使砼与地基连接不牢固，因而压应力较小。但当温度下降吋，产生较大的拉应力，若超过砼的抗拉强度，砼就会出现垂直裂缝。3外界气温变化大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高，砼的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层砼与砼内部的温度梯

4、度，产生温差应力，造成大体积砼出现裂缝。因此控制砼表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。4砼的收缩变形砼的拌合水中，只奋约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝二、温度控制及养护作用1.大体积砼养护吋的温度控制一般有两种方法：一种是降温法，即在砼浇筑成型后，通过循环冷却水降温，从结构物的内部进行温度控制；另一种是保温法，即砼浇筑成型后，通过保温材料、碘钨灯或定吋喷浇热水、蓄存热水等办法，提高砼表面及四周散热面的温度，从结构

5、物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中（通过人为控制），使砼获得必要的强度。2.大体积砼养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。保温养护作用：（1）减少砼表面的热扩散，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝。（2）延长散热时间，充分发挥砼的潜力和材料的松弛特性。使砼的平均总温差所产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿养护的作用：（1）刚浇筑不久的砼，尚处于凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝。（2）砼在潮湿条件下，可使水泥的水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸强度。

6、防水混凝土的养护是至关重要的。在浇灌后，如混凝土养护不及吋，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通，形成滲水通道；冋吋混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，其至完全丧失抗渗能力。若养护及吋，防水混凝上在潮湿的环境中或水中硬化，能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细孔隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。三、裂缝控制措施大体积砼施工吋裂缝控制措施主要有：1.要尽量减少水泥水化热，推迟放热高峰出现的时间，如采用60d龄期的砼强度作为设计强度（此点必须征得设计单位的同意），以降低水泥

7、用量；掺粉煤灰可替代部分水泥，既可降低水泥用量，且由于粉煤灰的水化反应较慢，可推迟放热高峰的出现时间；掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量，推迟放热高峰的出现吋间；夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳、砼输送管道全程覆盖洒冷水等措施可降低砼的出机和入模温度。以上这些措施可减少砼硬化过程中的温度应力值。2.是进行保温保湿养护，养护吋间不应少于14d,使砼硬化过程中产生的温差应力小于砼本身的抗拉强度，从而可避免砼产生贯穿性的有害裂缝。3.是采用分层分段法浇筑砼，分层振捣密实以使砼的水化热能尽快散失。还可采用二次振捣的方法，增加砼的密实度，提高抗裂能力，使上下两层砼在初凝

8、前结合良好