大体积混凝土裂缝成因和预防浅谈

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1、大体积混凝土裂缝成因和预防浅谈　　摘要：大体积混凝土施工，在现代建筑领域中多有涉及,例如大型设备基础、高层住宅基础等。此类部位整体性要求高,质量好坏直接影响结构安全,因此必须进行全面的质量控制。工程实践证明,大体积混凝土施工难度大,产生有害裂缝的机率多,为降低相关损失,我们要预防和减少有害裂缝的发生。本文结合有关施工技术，从混凝土的配制、浇筑、温度控制及养护等各施工环节，阐述了大体积混凝土施工中有害裂缝的成因及预防措施。关键词：大体积混凝土；裂缝；预防措施中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：一、

2、大体积混凝土的界定及特征日本建筑学会标准JASSS规定:结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起的混凝土内的最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土称为大体积混凝土。美国混凝土协会ACI:体积大到必须对水泥水化热及其带来的相应体积变化采取措施，才能尽量减少开裂，此类混凝土，为大体积混凝土。11我国行业规范，《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009中认为，当混凝土结构物实体几何尺寸大于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料的水化热，引起温度变化和体积变化从而导致有害裂缝产生的混凝土，

3、就称其为大体积混凝土。在《普通砼配比设计规程》JGJ55-2011中：大体积混凝土即体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝产生的结构混凝土。综上，大体积混凝土虽无统一界定。但结构厚实，混凝土现浇量大，表面系数较小，施工技术要求高，水泥水化热引起的结构变形，必须采取措施，才能预防和减少其有害裂缝发生是其共同特征。二、大体积混凝土裂缝的分类、成因及危害1、大体积混凝土裂缝分类及成因大体积混凝土裂缝按其深浅不同可分为:贯穿性裂缝、深层裂缝、表面裂缝。按裂缝成因又分为两种，一种是因为荷载直接作

4、用，超过混凝土自身极限抗拉值引起的裂缝，即结构性裂缝，另一种是由于变形变化造成的裂缝，如结构因温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素形成的裂缝，即变形裂缝。11大体积混凝土裂缝产生原因很多，包括混凝土本身因素、环境因素、人为因素等。混凝土本身因素包括水泥水化放热后混凝土降温过程中产生的温度裂缝、水泥浆硬化时体积收缩所产生的硬化收缩、混凝土干燥时产生的干缩等，环境因素包括外界约束、外界温度升降致使混凝土变形，人为因素包括设计不合理、混凝土配合比不当、材料质量不合格、施工质量差等。在这些因素中，常见且影响较大的有

5、:水泥水化热、外界气温变化、混凝土收缩、约束条件等。2、大体积混凝土裂缝的危害⑴影响建筑物使用功能大体积混凝土结构多为坝体、地下连续墙、箱型基础等，所以一旦出现裂缝，首要问题就是结构的渗漏。不但处理困难、花费巨大、影响工程交付，而且降低了结构的使用功能。⑵降低建筑物结构钢度裂缝尤其是贯穿性裂缝，会降低结构(如基础筏板)钢度，影响其正常功能。⑶影响建筑物的耐久性无论是表面裂缝、深层裂缝还是贯穿性裂缝，都会使侵蚀性介质容易渗入混凝土内部，致使钢筋锈蚀，混凝土碳化，结构强度降低，进而影响建筑物的耐久性。三、大体

6、积混凝土裂缝的预防措施11随着对大体积混凝土研究的逐步深入，结合工程实践，大体积混凝土裂缝预防，重点是控制各种温度应力，使其不突破混凝土的抗拉强度界限。而混凝土温度应力，取决于入模温度、水泥水化热和混凝土表面温度。即通过优化混凝土配合比、合理选择水泥品种、改善混凝土养护条件等因素，从而预防大体积混凝土裂缝的发生。因此，为了有效控制大体积混凝土裂缝的出现，应重点做好以下几个方面的预防措施。1、减小大体积混凝土内外温差⑴降低水化热温升造成大体积混凝土内部温升的主要原因，一是水泥水化反应释放热量，加之混凝土的导

7、热性差，致使其内部热量蓄积。可以从选用低水化热水泥，降低水泥用量，掺加粉煤灰，使用缓凝型减水剂等方面入手控制大体积混凝土内部温升。据经验，每立方米混凝土水泥用量减少10kg,混凝土温升值就会降低10℃。可见降低水泥用量对控制温度应力的重要，且越是厚大体积混凝土，效果越明显。掺加粉煤灰作为胶凝材料，采用内掺法，可取代部分水泥，显著降低水泥用量。虽然粉煤灰也存在水化热，但远比水泥要低的多。大体积混凝土浇筑多采用泵送，使用缓凝型减水剂，即可改善和易性、满足泵送混凝土坍落度要求，又能有效降低水泥用量。此外合理选用

8、水泥及添加剂，对提高大体积混凝土的抗裂能力具有非常关键的作用。⑵降低混凝土入模温度11为了降低混凝土内部温度峰值，在水化热温升一定的情况下，有必要控制混凝土入模温度。研究表明，混凝土的浇筑温度越高，水泥的水化反应速度就越快。一般认为，混凝土浇筑温度每升高10℃，则混凝土内部温度的峰值将提高3～5℃，大体积混凝土的浇筑温度，最好控制在25℃以下。控制混凝土入模温度可以采用控制部分原材料的温度，例如对所用砂石、水泥进行遮盖，冰水搅