大体积混凝土施工裂缝控制之我见

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1、大体积混凝土施工裂缝控制之我见【】随着国民经济和建筑科学技术的迅猛发展，建筑规模不断扩大，一些大型现代化基础设施日益增多,大体积混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，尽管我们在施工中采取各种措施防止裂缝的产生，但裂缝仍然时有出现。裂缝的出现会影响到结构的整体性和耐久性，甚至会影响结构的安全从而影响结构的使用寿命。在现场施工过程中混凝土的裂缝又较为普遍，根据我在工程施工现场中所总结出的一心得体会对施工中大体积混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。　　【关键词】大体积混凝土；施工；裂缝；控制　　　　1.大体积混凝土裂缝产生的原因分析　　大体积混凝

2、土中产生的裂缝有多种原因，首先是温度和湿度的变化，混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。　　1.1温度应力的形成过程可分为以下三个阶段　　1.1.1早期　　自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的

3、水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。　　1.1.2中期　　自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。　　1.1.3晚期　　混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。　　1.2根据温度应力引起的原因可分为两类　　1.2.1自生能力　　没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于

4、结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。　　1.2.2约束能力　　结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土；这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用；想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。　　1.3水泥水化热的影响　　水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg/m3～550K

5、g/m3来计算，每m3混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，从而使混凝土内部升高（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，使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时混凝土表面就会产生裂缝。　　1.4混凝土的收缩　　混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支承条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝

6、主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。　　1.5外界气温湿度变化的影响　　大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土

7、的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。　　2.大体积混凝土裂缝的控制措施　　对于材料型裂缝来说，主要是由温差和收缩引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体可采取如下控制措施：　　大体积混凝土施工应以预防为主的原则，主要考虑混凝土的原材料选择及配合比设计，混凝土温度应力计算，混凝土的施工方法，混凝土的测温及混凝土保温、保湿、养护等多方面采取技术措施以预防混凝土裂缝的产生。　　2.1混凝土原材料的选择及配合比设计　　2.1.1选用低水化热的水泥

8、品种，如矿渣硅酸盐水泥，并在保证混凝土强度的前提下，尽量减小水泥用量。　　2.1.2选用级配良好的粗骨料，并严格控制含泥量