浅谈大体积混凝土施工质量控制

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1、浅谈大体积混凝土施工质量控制摘要：在进行大体积混凝土的施工过程中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化容易产生裂缝，因此，必须加强大体积混凝土的施工控制，保证建筑工程的施工质量。本文从大体积混凝土水化热问题入手，分析大体积混凝土裂缝机理，并就大体积混凝土施工质量控制谈一些看法。　　关键词：大体积混凝土水化热控制　　　　一、大体积混凝土的水热化　　1、大体积混凝土概念　　大体积混凝土是一个相对的概念。美国混凝土协会(ACI)这样定义：任何就地浇筑的大体积混凝土，必须要求采取

2、措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度地减少开裂。日本建筑学会这样定义：结构断面最小尺寸在80cm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称之为大体积混凝土。我国学界的定义也不尽相同。有的规定建筑物的基础最小边尺寸在1～3m范围内就是大体积混凝土。也有的规定混凝土结构物实体最小尺寸等于或1m，或预计会因为水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂隙的混凝土称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土的水热化问题。　　2、水化热对大体积混凝土的影响　　在大体积混凝土中，

3、温升是由水化热引起的。混凝土内部温度升高并且膨胀，而混凝土表面处于冷却和收缩状态，如果内外形成温差过大，则在混凝土表面产生拉应力引起开裂。裂缝的宽度和深度取决于热的混凝土内部和冷的混凝土外表面之间的温度差大小。　　3、温度裂缝产生机理及特征　　混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。

4、当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。　　　　二、大体积混凝土施工质量控制措施　　1、优选原材料与控制配合比　　（1）选用水化热低、水化速度较慢的水泥。混凝土温度的升高不仅与水泥用量有关，还与水泥品种有关。　　（2）掺加粉煤灰。水泥用量大的

5、混凝土产生的水化热也大，特别对于高强度混凝土，相应单方水泥用量较多，水化热引起的混凝土内部温升较普通混凝土要大。所以，在不影响混凝土标号和坍落度等使用性能的前提下，适当减少水泥用量，即可达到降低水化热的目的。　　（3）加入缓凝剂。为了减少水化热，降低混凝土温度，往往希望混凝土缓凝，即延长混凝土初凝时间。试验表明，加入缓凝剂后，水泥的初凝时间可分别延长1～4h不等，从而推迟混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小温度裂缝出现的机率。　

6、　（4）加入低碱型混凝土膨胀剂。加入了低碱型混凝土膨胀剂，膨胀效果好，水化产物稳定，在水化初期产生微膨胀，随着水化进行保持缓慢膨胀的趋势，后期膨胀稳定，28d基本无收缩。微膨胀作用可有效补偿收缩，混凝土的早期抗拉强度也得到较大的增长。当混凝土开始收缩时，其抗拉强度已增长到足以抵抗收缩产生的拉应力，从而防止和大大减轻混凝土的收缩开裂，达到抗裂的目的。　　（5）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂

7、和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。　　2、结构设计措施　　（1）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。　　（2）设置防裂钢筋X片，减少表面裂缝。根据国内外工程实践经验，在箍筋外侧设置钢筋X片能有效减少混凝土表面裂缝的产生。　　（3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。　　（4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。　　（5）在

8、结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。　　3、施工控制措施　　（1）优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细