浅议大体积混凝土裂缝产生原因和防治措施

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1、浅议大体积混凝土裂缝产生原因和防治措施　　[摘要]：所谓大体积混凝土，一般理解为尺寸较大的混凝土，大体积混凝土的定义为：任何现浇混凝土，其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度的减少开裂影响的，即称为大体积混凝土。大体积混凝土开裂的问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时会可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂，是一个值得关注的问题。本文较详细地分析了裂缝产生的原因及施工防治措施。[关键词]：大体

2、积混凝土；裂缝；防治中图分类号：TU37文献标识码：A1大体积混凝土裂缝产生的原因6按照裂缝的成因简单的分为两种：一种是由于荷载直接作用（或者由于结构次应力的叠加作用），混凝土超过极限拉应力而引起裂缝，也称作荷载裂缝或结构性裂缝，另一种是由于变形变化引起的裂缝，如结构由于温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的裂缝，也称做变形裂缝，大多为非结构性裂缝。在实际施工中，因混凝土收缩和温度变化引起的裂缝是最常见的。对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝

3、土易产生温度裂缝的主要原因。2大体积混凝土裂缝的主要施工防治措施2.1选择合适的原材料2.1.1水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：Ca3Si、Ca2Si、Ca3Al，试验表明：水泥中铝酸三钙（Ca3Al）和硅酸三钙（Ca3Si）含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中Ca3Al和Ca3Si的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐

4、水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21J/g，7d和20d均增加4J/g～12J/g。2.1.2骨料①粗骨料6尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。②细骨料，宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少

5、，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。2.1.3加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：①减水剂对混凝土开裂的影响减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。②引气剂对混凝土开裂的影响引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则

6、会产生负面影响，在GB8076～1977中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。2.2选择适当的配合比①采取低水灰比，降低混凝土水化热。水泥标号越高水泥水化热也越高。②选择最佳粗细骨料级配，增加混凝土密实度，减少收缩、徐变。2.3改进大体积混凝土的浇筑施工工艺6优化浇筑工艺，“斜面分层，薄层浇筑，连续推进”；降低混凝土内外温差，“内排”并“外保”，一般要求混凝土内外温差不超过25℃，具体实施办法为：①降温冷却水管布设：在浇筑墙体混凝土前，钢筋绑扎好后立模前预先在混凝土内按1m的层距

7、（距顶底面距离为0.50m）布设降温冷却水管，混凝土浇注完成后，即可在该层水管内通水。通过水循环，带走混凝土内部的热量，使混凝土内部的温度降低到要求的限度。②搅拌工艺：采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而节约水泥，并进一步减少水化热和裂缝。③振捣工艺：混凝土分层浇筑，分层振捣，适当控制入模厚度和振动技术，每层浇筑厚度为40cm，设置施工缝联结钢筋。待每薄层混凝土全断面布料振捣完毕，再从一头向另一头循环浇筑。分层浇筑，每层灌注须在下层混凝土未初凝前完成，以防出现施工冷

8、缝。混凝土振捣采用直径为50mm的插入式振捣器沿墙体