大体积混凝土裂缝防控措施研究

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1、大体积混凝土裂缝防控措施研宄（镇江市长江河道管理处，江苏镇江212006）摘要：分析大体积混凝土裂缝产生的原因，有针对性地介绍其裂缝防控措施。对大体积混凝土施工过程温度实时监测，结合后期混凝十裂缝普查检测，验证裂缝防控措施实际效果。关键词：大体积混凝土；裂缝防控措施；温度实时监测!/•■、刖目建设工程中常会涉及到大体积混凝土，如高层建筑基础、大型设备基础、水工大坝等。大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。开展大体积混凝

2、土的裂缝防控措施研究，使其施工符合技术先进、经济合理、安全适用原则，对确保工程质量与安全有着现实意义。1裂缝成因分析混凝土裂缝按产生的原因可分为两类：一类是结构裂缝，是由外荷载引起的；二类是材料型裂缝，由非受力变化引起的，如温度、收缩、不均匀沉降等因素。1.1温度变化引起的裂缝混凝土随温度的变化而产牛.变形，当变形收到约束时会产生温度应力,当温度拉应力大于混凝土抗拉强度就会产生裂缝。防控措施主要有：减少水化热量、降低入仓温度、优选浇筑方式、内部加速散热、表面保温养护等。1.2混凝土收缩引起的裂缝混凝土硬化时会体积缩小产生收缩变

3、形，当收到边界约束时会产生收缩裂缝。防控措施主要有：合理设置伸缩缝、改善水泥性能、降低水灰比、控制水泥用量、合理设置构造钢筋、加强潮湿养护等。1.3不均匀沉降引起的裂缝基础不均匀沉降会使结构受迫变形而引起裂缝。防控措施主要冇：根据地基条件合理采用构造措施、合理设置沉降缝等。1.4钢筋锈蚀引起的裂缝钢筋锈蚀后体积人于原钢筋体积，对其周围混凝土产生膨胀拉应力，当其大于保护层混凝土的抗拉强度吋，会沿钢筋走向形成裂缝。防控措施主要奋:提高混凝土得密实度和抗渗性、适当加大保护层厚度等。1.5碱骨料反应引起的裂缝水泥中碱性物质与活性骨料反

4、应，生成的碱硅胶遇水发生膨胀使混凝土胀裂。防控措施主要奋：采用低含碱量水泥、选用非碱性外加剂、采用非活性骨料等。2裂缝形态分类大体积混凝土温度裂缝按形态分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。2.1表面裂缝在大体积混凝土浇捣初期，水化热的大量产生，使混凝土内部温度急剧上升且不易散发，而其表面散热条件好，温度上升并不明显。使混凝土内部温度高、表面温度低，形成温度梯度，结果混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度吋，混凝土表面就产生表面裂缝。混凝土表面裂缝出现浇捣初期，它不属于结构裂缝，但裂缝处混凝土的断面

5、已被削弱，易产生应力集中现象，促使裂缝进一步的开展。为减小表面裂缝对混凝土结构的不良影响，混凝上规范奋明确的规定：室内正常环境下一般构件为0.3mm;露天或室内高温环境下为0.2mm。2.2深层裂缝基础约束范围内的混凝土，处在大面积的拉成力状态。在该区域若产生表面裂缝，则极有可能发展为深层裂缝。深层裂缝部分切断了结构断面，具奋较大的危害，施工中不允许出现。2.3贯穿裂缝混凝土浇捣一定吋间后，水化热已基本释放，混凝土因内部温度降低而收缩，再因混凝土中多余水分蒸发引起体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，当产生

6、的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度吋，混凝土的整个截面会产生贯穿裂缝。贯穿裂缝是危害最大的一种裂缝。它切断了结构的全截面，破坏了结构的整体性、稳定性、耐久性、防水性等，影响结构的正常使用。所以，应当采取一切措施，控制贯穿裂缝的产生。3裂缝防控措施大体积混凝土因浇筑方量大、表面系数小、水化热释放集中等特点，易造成其结构内外温差过大产生温度裂缝。因此，温度变化引起的裂缝是引起大体积混凝土开裂的最主要原因之一。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素，即由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土外部因素，即结构的外部约

7、束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，由于混凝土抗拉强度仅约为抗压强度的1/10,在温度拉应力作用下常会因抗拉强度不足而产生裂缝。因此，温度裂缝的防控措施主要有：减少水化热量、降低入仓温度、优选浇筑方式、内部加速散热、表面保温养护、提高早期强度、优化构造钢筋等。3.1减少水化热量(1)采用低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥；(2)合理掺用大量粉煤灰以部分代替水泥；(3)掺用聚羧酸系等高性能减水剂以节约水泥用量；(4)改善骨料级配，控制骨料含泥量，适当增大骨料粒径；(1)采用低流态或无坍落度干硬性贫混凝土等。3.2降低入

8、仓温度(1)合理安排浇筑吋间，如春秋季多浇，夏季早晚浇；(2)需要吋采用加冰或加冰水拌合；(3)对骨料进行预冷等。3.3优选浇筑方式混凝土入仓铺料浇筑方法主要有全面分层法、分段分层法、斜面浇筑法等。(1)全面分层法(平铺法)指整个仓面铺满一层振捣密实后，在上一层初凝前浇筑好下