大体积混凝土结构裂缝控制探究

《大体积混凝土结构裂缝控制探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大体积混凝土结构裂缝控制探究　　摘要：本文对大体积混凝土各种裂缝产生原因进行了深入地分析，并针对性了提出了一些防治措施，需在施工过程中采取必要的控制手段，才能有效的解决了大体积混凝土的裂缝。关键词：大体积混凝土；裂缝控制；形式；原因大体积混凝土的裂缝控制问题是一项国际性的技术难题，但在工程实践中仍然缺乏成熟和实用的理论依据，一些规范和规程尚不能完全解决现实设计和施工中提出的问题。因此，控制混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝是施工技术的关键问题。1裂缝产生的主要原因及裂缝的形

2、式结构物在施工及使用过程中承受两大类荷载，有各种外荷载和变形荷载，统称为广义荷载。第一类荷载，包括永久荷载、可变荷载、风载和雪载等；第二类荷载，包括温度、收缩及不均匀沉陷等。裂缝产生的主要原因不外乎由以上两种荷载引起。据统计，在工程实践中结构物的裂缝原因，由第二类荷载（变形荷载）引起的裂缝约占80%—85%。而由第一类荷载（各种外荷载）引起的裂缝只占15%—20%。7裂缝按其形状分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄、下宽上窄、枣棱形、对角线形、斜形、外宽内窄的和纵深的等等。裂缝宽度在一条裂缝上是不均匀的，控制裂缝宽度是较宽区段的平均

3、宽度。裂缝又可分为愈合、闭合、运动、稳定及不稳定的等。地下防水工程或其它防水工程结构，在水压头不高（水位在10m以下）的情况下，产生0.1—0.2mm的裂缝时，开始有些渗漏，水通过裂缝同水泥结合，形成氢氧化钙和硫铝酸钙，生成胶凝物质胶合了裂缝，使原裂缝被封闭，裂缝仍然存在，但渗漏停止，这种现象称为裂缝的自愈现象，这种裂缝不影响结构的耐久性，是稳定的。结构的初始裂缝，在后期荷载作用下，有可能在压应力作用下闭合，裂缝仍然存在。但是稳定的。结构上的任何裂缝。在周期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合，称为裂缝的运动，但这是稳定的运动

4、，有些裂缝产生不稳定性的扩展，应视其扩展部位，考虑加固措施。2温度裂缝7大体积混凝土结构，浇筑后水泥的水化热很大，由于混凝土体积大，聚积在内部的水泥水化热不易散发，混凝土的内部温度将显著升高。而混凝土表面则散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝多发生在混凝土浇筑后的升温阶段。如果此时混凝土表面不能保持潮湿的

5、养护环境，则混凝土表面由于水份蒸发较快而使初期的混凝土产生干缩，将加剧裂缝的产生。这是混凝土浇筑后由于温升影响产生的第一种裂缝。由于温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝土的降温阶段，即当混凝土降温时，由于逐渐散热而产生收缩；再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩，在收缩时由于受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝，这种收缩裂缝有时会贯穿全断面，成为结构性裂

6、缝，带来严重的危害。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝，但是，在混凝土收缩时，由于表面裂缝处断面削弱而且产生应力集中，促使混凝土收缩裂缝的开展。因为这两种裂缝有其内在的联系，所以在大体积混凝土施工中都是不容忽视的。7总结过去大体积混凝土裂缝产生的情况，有下述一些规律：（1）温差和收缩越大、温度变化和收缩的速度越快，越容易开裂，裂缝越宽、越密；（2）基底对结构的约束作用越大，越容易开裂；（3）温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小，越容易开裂；（4）在一般情况下，结构的几何尺寸越大，越容易开裂。3防止大体积混凝土的表面裂缝混凝土浇筑后，混凝土因水

7、泥水化热升温而达到的最高温度，等于混凝土成型时温度与水泥水化热引起的混凝土温升峰值之和。对于大体积混凝土，因其自身具有保温性能，内部散热比其表面散热要缓慢得多，因此内部温度在浇筑后的一段时间里，将比其表面温度要高得多。混凝土内部与其表面的温差如果能控制在一定范围内，则混凝土将不致产生表面裂缝。根据国内外工程实践和理论研究，我国规范确定这个温差限值为25～C。7如果采取措施，降低混凝土的成型时温度，采用低水化热水泥或限制水泥用量，即可降低混凝土内部的最高温度；或者在施工时采取保温的养护措施，不使表面混凝土散热太快，使混凝土表面保持较高的温度。

8、这两种措施皆可使混凝土内部与表面的温差减小。避免产生表面裂缝。水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温升，与混凝土的绝热温升有关为了避免大体积混凝土出现表面裂缝，要使其内部温度与其表