大体积混凝土裂缝的成因及防控措施探究

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1、大体积混凝土裂缝的成因及防控措施探究　　摘要：大体积混凝土产生裂缝的的成因多种多样，比如温差、收缩、化学反应、水灰比等，这就加大了控制大体积混凝土裂缝的难度。但面对困境与难题我们不仅要有足够的科学知识与手段，更要有足够的信心与耐心。本文主要对大体积混凝土裂缝的成因及防控措施进行了分析探讨。关键词：大体积混凝土；裂缝成因；防控措施中图分类号：TV331文献标识码：A引言裂缝是大体积混凝土结构中常见的一种现象，不仅会降低挡水建筑物的抗渗性能，而且会影响建筑物的承载能力。所以，在设计时应及时采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，在施工过程中严把质量关，做好混凝土早期养护和预防措施

2、，把混凝土的裂缝产生概率降到最低，防止危害混凝土构件的裂缝出现。一、大体积混凝土结构的裂缝成因剖析1、荷载原因7在不同荷载状态和应力等的作用下，大体积混凝土容易产生直接应力裂缝和次应力裂缝，尤其是在大体积混凝土结构受拉、受剪、振动比较严重的位置，结构更容易出现脆性破坏。在外界荷载因素的反复撞击和振动下，仍然可能产生结构抗拉和抗剪等能力范围之外的破坏，而结构刚度不足的大体积混凝土结构部位，就会产生荷载裂缝。2、温度原因由于混凝土中水具有热胀冷缩的物理特性，因此在混凝土强度上升时，水泥会发生水化热物理反应，当混凝土内外部温度相差太大时，混凝土结构就可能出现变形开裂。混凝土结构内部本身会

3、约束混凝土变形，如果变形产生的变形应力超过混凝土本身的抗拉强度能力，就会出现温度裂缝。温度裂缝可能产生在大体积混凝土结构的不同部位，有表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝几种。3、收缩原因收缩裂缝属于大体积混凝土表面的裂缝，裂缝细长、龟裂分布、没有任何分布规律，产生的主要原因是混凝土成型后，从表面到内部逐渐出现水分蒸发，外部的干缩受到内部约束，使得内部和外部的干缩程度不同，产生的拉应力引起混凝土开裂。4、钢筋锈蚀原因7大体积混凝土结构开裂处，钢筋可能存在严重锈蚀现象，使得断面的有效面积变小，进而影响握裹钢筋的能力，甚至破坏大体积混凝土结构，经检查，主要是因为大体积混凝土施工的时候，钢筋周围

4、的混凝土保护层厚度不足，留给氯化物侵入的空隙，破坏了钢筋表面的氧化膜，从而逐渐发生锈蚀反应，对混凝土产生膨胀应力。二、大体积混凝土裂缝的预防或减少措施1、设计方面（1）在设计中应合理设置后浇带或采用约束条件，如在混凝土基础与基层、混凝土与混凝土之间的设置滑动层；在垂直面、键槽部位设置缓冲层,用以消除嵌固作用，释放约束应力进而减少混凝土的开裂。（2）除应满足承载力和结构构造要求外，还应增配抵抗或承受水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋，并以此来抑制混凝土开裂，在满足配筋率要求的前提下应尽量采用小直径、小间距的配筋方式。2、材料措施（1）选择水泥：由于混凝土内部的热量主要来自于

5、水泥在水化过程中产生的水化热，因此在选择水泥时应优先选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥或中低热的硅酸盐水泥并且控制其用量。（2）选择骨料：骨料的粗细程度对混凝土自身的收缩也有一定的影响，而骨料越细收缩程度越大，且发生收缩的时间越长，因此在选择混凝土的骨料时应尽量选用大的骨料，并尽可能多用骨料以减少干缩，如粗骨料选用5~35mm粒径的碎石或卵石，砂料尽量选用中砂或粗砂，并严格控制砂、石的含泥量。7（3）选择外加剂和添加剂：在保证混凝土强度的前提下，目前我国主要选择使用粉煤灰作为添加剂并适量掺入缓凝型减水剂，在添加粉煤灰后，可部分替代混凝土中的水泥，从而相应降低水泥用量，降低水

6、化热及混凝土的温度，同时可以提高混凝土的和易性和耐久性，而缓凝型高效减水剂可以减少单位混凝土中的用水量，降低水化热，改善混凝土的工作性并提高抗裂性、防水性等度。4、施工措施（1）确定混凝土的浇筑方案：大体积混凝土的浇筑应按整体连续浇筑的原则进行，结合结构的平面布置、尺寸大小、钢筋疏密和混凝土供应条件等具体情况而定，常见以下三种方法：①全面分层：即将整个结构按厚度分为数层浇筑，且下一层混凝土施工必须在上层混凝土初凝前完成，依此类推，直至整个浇筑施工结束。②分段分层：适用于厚度较薄而面积或长度较大的结构工程，施工时从底层的一端开始浇筑混凝土，进行到一定的距离后浇筑第二层，依次浇筑各层混

7、凝土后继续向前浇筑。③斜面分层：该方法适用于结构的长度超过厚度3倍的工程，振捣时从浇筑层的底层开始并逐渐上移，保证混凝土的施工质量，分层的厚度一般为50―100cm。7（2）控制混凝土的入模温度：混凝土工程施工时应尽可能选择适宜的气温，尽量避开特别炎热的天气，必要时采取降温措施以有效降低混凝土内部的实际温度，如用低温水或冰水搅拌混凝土，或对骨料进行冷却或设置遮阳装置，并在混凝土输送管道上覆盖罩布或湿麻袋以避免阳光照射，通过上述手段达到降低混凝土入模温度的目的。（3）混