摘要：大體積混凝土施工中如何控制裂縫的產(chǎn)生，是一項(xiàng)較復(fù)雜問(wèn)題，但這一問(wèn)題帶有普遍性。本文分析了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的控制措施，來(lái)預(yù)防裂縫發(fā)生。

　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土 ; 裂縫成因 ; 預(yù)防控制

　　Abstract: In the construction of large volume concrete to control the crack, it is a more complex problem, but the problem with universality. This paper analyzes the causes of cracks in mass concrete, on the basis of this puts forward the corresponding control measures, to prevent the occurrence of cracks.

　　Key words: large volume concrete; crack; prevention and control

　　中圖分類號(hào)：[TU755.7] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

　　隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,全國(guó)掀起建設(shè)高潮，大體積砼在各類構(gòu)筑中被廣泛應(yīng)用?；炷两Y(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過(guò)程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，因而?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫是建筑工程長(zhǎng)期困擾的一個(gè)技術(shù)難題，一直未能很好地解決。裂縫的產(chǎn)生會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的性能，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的安全使用。

　　一、混凝土裂縫產(chǎn)生是由很多種因素引起

　　1.1是由外荷載引起的，這是發(fā)生最為普遍的一種情況，

　　1.2是結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，這是由于結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與計(jì)算假設(shè)模型的差異引起的。

　　1.3是變形應(yīng)力引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起結(jié)構(gòu)變形當(dāng)變形受到約束時(shí)便產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生裂縫。

　　二、大體積混凝土裂縫的可能原因

　　季節(jié)不同溫度不同，水泥水化所釋放的水化熱產(chǎn)生的溫度變化和收縮作用不同，由此導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同，溫度外低內(nèi)高，形成了溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，表面拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度而引起的; 通裂縫是由于大體積混凝土在強(qiáng)度發(fā)展到一定程度，混凝土逐漸降溫，這個(gè)降溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形，受到地基和其他結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)引起的拉應(yīng)力，超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)所可能產(chǎn)生的貫通整個(gè)截面的裂縫。這兩種裂縫不同程度上，都屬有害裂縫。因此，掌握溫度的變化規(guī)律及溫度控制對(duì)于進(jìn)行大體積混凝土施工極為重要。

　　2.1水泥水化熱

　　水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，實(shí)際上內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3～5天。

　　2.2外界氣溫變化

　　大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積砼裂縫產(chǎn)生起著很大的影響。砼內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，砼的澆注溫度也就會(huì)愈高。

　　2.3砼的收縮

　　砼在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為砼收縮。砼在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí)，將在砼中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得砼開(kāi)裂。引起砼的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是砼內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

　　三、裂縫的防治措施

　　3.1降低水泥水化熱和變形，選用低水化熱的水泥品種配制混凝土，充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中水泥用量;使用粗骨料，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料;控制砂石含泥量;在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，能入循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度;大體積混凝土平面尺寸過(guò)大時(shí)，可以適當(dāng)設(shè)置后澆縫，以減小外應(yīng)力和溫度應(yīng)力;同時(shí)也有利于散熱，降低混凝土的內(nèi)部溫度。

　　3.2 降低混凝土溫度差選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土，盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑混凝土。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷?，可?duì)骨料噴冷水霧或冷氣進(jìn)行預(yù)冷，或?qū)橇线M(jìn)行覆蓋或設(shè)置遮陽(yáng)裝置避免日光直曬，以降低混凝土拌合物的入模溫度。

　　3.3 加強(qiáng)施工中的溫度控制在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力，夏季應(yīng)注意避免曝曬，注意保濕，冬期應(yīng)采取措施保溫覆蓋，以免發(fā)生急劇的溫度梯度發(fā)生;采取長(zhǎng)時(shí)間“應(yīng)力松弛效應(yīng)”;加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理，采取信息化控制，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi)，及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不至過(guò)大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

　　3.4 提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度，選擇良好級(jí)配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量，加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，減小收縮變形，保證施工質(zhì)量;采取二次投料法，二次振搗法，澆筑后及時(shí)排除表面積水，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。

　　3.5使用外加劑也是控制溫度裂縫的重要措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，外加劑的正確合理使用，比單純地靠改善外部條件，可能會(huì)更加簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%;摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來(lái)補(bǔ)充;減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。提高水泥漿與骨料的黏結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能;混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效地提高混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能;摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮;摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長(zhǎng)期不凝而帶來(lái)的塑性收縮增加;摻外加劑混凝土和易性好，表面易抹平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　以上對(duì)大體積混凝土的施工溫度裂縫的產(chǎn)生及控制進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，總之，大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題是可以通過(guò)規(guī)范施工得到控制的，在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行操作，同時(shí)在施工實(shí)踐中要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷更新施工工藝，不斷提高施工技術(shù)水平，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，大體積混凝土的裂縫是完全可以避免的。

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