大体积混凝土裂缝成因及控制措施分析

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1、大体积混凝土裂缝成因及控制措施分析摘要：近年来混凝土在工程建设中的地位日益重要，混凝土裂缝成为大家普遍关注的问题。尽管我们在设计及施工中控制，混凝土裂缝还是时常出现。本文主要探讨了混凝土裂缝的成因和混凝土裂缝的控制措施。关键词：大体积混凝土、裂缝、措施中图分类号：TV331文献标识码：A大体积混凝土裂缝可分为三种：表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。对于表面裂缝对混凝土的结构和安全性影响不大，一般可不作处理。深层裂缝对结构产生一定危害，可以采取将裂缝凿除，在梯形凿槽面浇筑混凝土或环氧树脂注浆封闭裂缝。贯穿裂缝贯穿了结构断面，可能破

2、坏结构的整体性和稳定性，其危害性较严重，应分析其成因，采取有效措施处理。一、混凝土裂缝的成因1、水泥水化热影响是形成混凝土裂缝的主要原因，混凝土在硬化期间，水泥会释放出大量水化热，内部温度不断上升，当混凝土内内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温差越大，温度应力就越大，当温度应力超过混凝土内外约束力时就会产生裂缝。大体积混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度就越高。52、混凝土早期温度上升时，产生的膨胀形成压应力。当温度下降则产生较大的拉应力。混凝土内部由于水泥的水化热形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心区产生压应

3、力，在表面产生拉应力。如拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会产生裂缝。3、大体积混凝土在施工阶段受外界气温影响，混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。当气温下降，特别是外界气温骤降会加大混凝土内外温差梯度，产生温差和温度应力，使混凝土产生裂缝。4、由于混凝土原材料不均匀、水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象、混凝土浇筑的振捣不密实、混凝土表面二次收光不实、养护不到位，在同一块混凝土中抗拉强度也是不均匀的，存在抗拉强度低易于出现裂缝的薄弱部位，表面出现龟裂。5、混凝土中80%的水要蒸发

4、，只有20%的水是混凝土硬化所需要的。随着混凝土干燥而使20%的水分逸出，就会出现干燥收缩，而混凝土表面干燥收缩快，中心干缩收缩慢。由于表面的干缩受中心部位混凝土的约束，因而表面产生拉应力而导致混凝土裂缝。在设计上在混凝土表层布置抗裂钢筋可有效防止混凝土收缩时产生裂缝，在施工上加强混凝土的保湿养护防止干缩裂缝出现。56、支架、支撑下沉会产生结构裂缝，模板支架过早拆除使未达强度的混凝土受拉产生裂缝或破损。二、混凝土裂缝的控制措施混凝土裂缝控制内容包括：原材料要求和配合比设计；支架搭设与拆除的稳定性与安全性措施；混凝土的运输和浇

5、筑方案，分层分块浇筑措施；温度控制；养护措施。1、优化混凝土配合比（1）选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化时产生的热量，控制混凝土内部温度的升高。（2）充分利用混凝土的中后期强度，尽可能降低水泥用量。（3）严格控制集料的级配及其含泥量。含泥量大会增加混凝土的收缩，对混凝土的抗裂不利。（4）降低水灰比、选用合适的缓凝剂、减水剂等外加剂改善混凝土的性能，使用减水剂可减少用水量的25%、减少水泥用量的15%，降低内部水化热，提高混凝土的抗裂能力。掺加外加剂一方面可提高混凝土抗碳化性，减少混凝土的碳化收缩；另一方面在混凝土表面形成

6、微膜，可减少水分蒸发，防止干缩裂缝。（5）控制混凝土的塌落度，不易过大，一般控制在120±20mm即可。5（6）加入一定量的粉煤灰可增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部升温，提高混凝土后期强度及抗裂能力。2、浇筑措施降低混凝土的浇筑温度，拌合混凝土时用冷水将碎石冷却。采用分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，满足每处混凝土在初凝前被上一层混凝土覆盖并振捣，以减少施工中裂缝出现的可能性。加强混凝土浇筑中的振捣控制，保证混凝土内部组织密实，提高混凝土极限拉升值。有

7、以下几种大体积混凝土浇筑方法：（1）全面分层：即在第一层全面浇筑完后再浇筑第二层，此时应使第一层混凝土未初凝。采用此方法混凝土结构平面尺寸不宜太大，浇筑时从短边开始沿长边方向推进。（2）分段分层：浇筑混凝土时浇筑一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层混凝土。（3）斜面分层：要求斜面混凝土的坡度不大于1/3，混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺。3、养护措施养护措施的关键是保持适宜的温度和湿度，防止混凝土早期表面失水、控制混凝土内外温差，在保证混凝土强度正常增长的同时防止结构裂缝的产生和发展。混凝土养护阶段的温度控制措

8、施：5（1）在结构外露的混凝土表面及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢散热的过程中，保证混凝土内外温差小于20℃。尽可能延长养护时间，拆模后立即覆盖或回填保护，同时预防气温骤降，防止混凝土早期和中期裂缝。（2）采用内部降温法来降低混凝土的内部温度，内部降温法是在混凝土中预埋水管，循环注入冷水，降