浅谈大体积混凝土收缩裂纹的控制

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1、浅谈大体积混凝土收缩裂纹的控制：在桥梁工程的施工过程中，大体积混凝土收缩裂纹是影响施工质量的关键所在，通过对大体积混凝土收缩裂纹产生原因进行分析，并提出控制方法，包括材料和配合比的控制和施工工艺的控制，以期达到防患于未然的目的。　　关键词：大体积混凝土；收缩裂纹；控制　　Abstract:inthebridgeengineeringconstructionprocess,bigvolumeshrinkageofconcretecrackisthekeytoinfluencetheconstructio

2、nquality,throughtheshrinkageofconcretecrackvolumeanalysisofcauses,andputforethod,includingmaterialsanddesignofthecontrolandtheconstructiontechnologyofcontrol,soastoachievethepurposeofthenipinthebud.　　Keyassconcrete;Shrinkagecrack;control　　　　　　：TV544.91：

3、A：　　一、工程概况　　郑州黄河公铁两用桥为石武铁路客运专线及中原黄河公路大桥跨越黄河的共用特大桥梁。本标段主桥铁路墩身施工范围为6#～12#墩，里程：QCK651453.749～QCK652176.949。铁路墩顶高程103.024m，主桥6-11#墩身采用圆端形，墩身平面尺寸为19×5m，高为8.68m（其中主桥6#墩墩身底部有23×8×1.5m墩座），铁路墩帽高4.5m。主桥12#墩为主引桥连接墩，则采用门型框架墩，墩身为3个立柱，立柱高7.68m，单个立柱截面3×5m。墩帽及托盘高4.5m，墩

4、顶宽23m。铁路墩身采用C45钢筋混凝土实心结构，铁路墩帽采用C40钢筋混凝土实心结构。　　二、大体积混凝土产生收缩裂纹的原因　　何谓大体积混凝土，日本建筑学会标准（JASS5）认为，结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差越过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。混凝土产生裂纹的原因是混凝土的各部分在不同程度都受到一定的约束，它不能自由收缩，差异应变产生的拉应力大于混凝土抗拉强度时便产生裂纹，如果一个混凝土结构在温度或湿度变化引起体积变化的情况下，能够自由收缩或膨胀，这个

5、结构就不会开裂。　　混凝土塑性收缩引起的收缩裂纹　　混凝土收缩的主要原因是混凝土中的用水量、胶凝材料用量较多，用水量和胶凝材料中水泥用量越高，水泥的水化热也就越大，混凝土的收缩就越大，不同的水泥品种，干缩、收缩的量也不同。混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。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纹。　　三、如何控制和尽量避免收缩裂纹　　1、材料和配合比的控制　　（1）原材料的控制　　1）水泥　　首先，选择水泥时不能以强度作为唯一的指标，对于高性能

6、混凝土耐久性同样非常重要。因为提高水泥的强度，实际上是增加水泥中的C3A和C3S含量并提高水泥的比表面积，这样将导致水泥水化速率过快，水化热大，混凝土收缩大，抗裂性下降、混凝土的微结构不良、耐久性降低。要改善混凝土的抗裂性，就要控制水泥中的C3A和C3S的含量且水泥颗粒不能太细，混凝土早期强度越高，在早期也越易开裂，所以要慎用早强水泥。其次，控制水泥中的碱含量，碱的影响首先表现在增加混凝土的开裂倾向，不管是否有活性骨料存在，开裂首先是由于水泥的高含碱量引起的收缩。所以，工程项目中使用的普通硅酸盐水泥除

7、满足国家标准的规定外，对水泥的碱含量、比表面积、熟料中的C3A含量等指标进行补充试验，使比表面积≤350m2/kg，碱含量≤0.8%，C3A含量≤8%，降低水泥的水化热和碱含量，增强其抗裂性。　　2）骨料　　骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%左右，应选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。骨料吸水率大的混凝土会有较大的长期收缩，影响混凝土的抗裂性，骨料级配和粒径不好，采用带循环水的绞笼冲洗，使原材料表面清洁。本项目中砂子中粒径5~10mm粗颗粒较多，约占总重量的15%，会

8、影响骨料级配，通过测定砂石粗颗粒的含量并将该部分粗颗粒折算成5~10mm碎石，相应减少该粒径范围的碎石含量，同时保证砂率不变。　　3）高效减水剂及矿物掺和料　　高性能混凝土采用聚羧酸高效减水剂，可以降低大体积混凝土的水胶比和胶凝材料的用量，并且混凝土配合比中掺入粉煤灰和矿粉各占胶凝材料总量20%，因此混凝土强度发展较慢，水化热的产生不像普通混凝土集中，矿渣的掺量到一定数量后，由于减少相应的水泥量，矿渣水化的速度因缺少足够的水泥中激发物而降低，相应的水化热