试论大体积混凝土裂缝的成因与控制方法

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1、试论大体积混凝土裂缝的成因与控制方法　　国家住房和城乡建设部指出：“要树立建筑产品观念，各个环节要重视建筑最终产品的质量和功能的改进，通过技术进步，实现产品和施工工艺的更新换代。”当今时代，科学技术的发展日新月异。科技进步是一个国家、一个民族强盛的表现。建筑科技是建筑质量的生命，一项工程质量的控制，与技术因素息息相关。而技术因素除了人员的技术素质外，还包括装备、信息、检验和检测技术等。 　　随着经济建设的快速发展，大型设施和高层建筑的兴建，混凝土基础越来越大，尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。我们要认真分析大体

2、积混凝土裂缝的原因，从而采取有效的科学的防范措施，严格施工过程管理，防止大体积混凝土裂缝，只有从根本上防止，才能确保大体积混凝土的工程质量。 一、大体积砼的定义 　　大体积砼指的是最小断面尺寸大于1米以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。大体积混凝土与普通混凝土的区别，表面上看厚度不同，实质的区别是：由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失的快，造成内外温差太大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此，判断是否属于大体积混凝土，既要

3、考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是：通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别。一般来说，当期差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂；当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属于大体积混凝土。 二、大体积砼产生裂缝的主要原因 　　一是水泥水化热。水化热是混凝土在凝结过程中，由于水泥的水化作用将释放热量，释放的热量称为水泥的水化热。水泥加水后，水泥中

4、各种矿物与水发生水化反应，生成一系列新的化合物，主要有水化硅酸钙、水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化铝酸钙晶体，并放出热量。二是外界气温变化。三是混凝土的收缩。 三、防止大体积砼裂缝应采取的措施 　　1.温度控制。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，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土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。 　　为了防止裂缝减轻温度应力，可以从以下几个方面着手：一是改善骨料级配，减少混

5、凝土中的水泥用量；二是浇筑混凝土时，减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；或在混凝土中埋设水管，通过冷水降温。 　　2.施工控制。由于在施工中的不当操作使混凝土产生裂缝，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的施工质量对防止裂缝是十分重要的。因此，我们应特别注意避免产生贯穿裂缝。出现这种情况后，要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。在混凝土施工时，应在适当的时候拆模；在分层浇筑后，要在断面增加钢筋保证混凝土的粘稠力。 　　3.正确使用外加剂。为保证工程质量，防止混凝土开裂，

6、提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有减少水泥用量、减少水化热、提高混凝土的抗拉强度、缓凝、增加和易性、改善塑形的功能，我们在工程实践中，应多进行这方面的实验，进行对比和研究，比单纯靠改善外部条件会更加简捷、经济、有效。 　　4.混凝土的养护。混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果：一方面，使混凝土免受不利温度变形的侵袭，防止有害的干缩和收缩；另一方面，使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的，混凝土的保湿措施常常也有保湿的效果。

7、 　　从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易受到这种不利影响。因此，混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实高度重视起来。 　　在大体积混凝土施工过程中，还要建立符合技术要求的工艺流程、质量标准、操作规程，建立严格的考核制度，不断改进和提高施工技术和工艺水平，确保每个环节的工程质量。工程项目应建立健全严密的质量保证体系和质量责任制，明确各自的责任。在实施全过程的监督和管理中，要根据队伍自身情况和工程的特点，确定质量目标和运用新

8、科技的内容，再结合质量目标和运用新科技的内容编写施工组织设计，制定具体的质量保证计划，采取新科技的措施，明确实施内容、方法和效果。比如，西山煤电集团公司杜儿坪矿在建设瓦斯发电站、煤库筒仓、机械化选矸车间、行