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1、大体积混凝土常见问题及施工技术探讨关键词： 大体积混凝土结构在凝结硬化时由于水泥水化热及收缩变形等原因,都可能导致混凝土出现裂缝。笔者从工程实践中总结大体积混凝土的施工经验,以供参考。1.大体积混凝土定义及特点： 日本建筑学会标准规定:“结构断面最小厚度在80cm以上,同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。大体积混凝土不是由其绝对截面尺寸的大小来决定的,而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的,但水化热的大小又与截面尺寸有关。由于对大体积混凝土没有统一定义,以截面尺寸来简单判断是否是大体积混凝土的现象
2、比较常见,给工程带来不同程度的损失。2.大体积混凝土裂缝产生原因：大体积混凝土在硬化期间,由于结构断面大、水泥用量多、水泥水化时释放的水化热在混凝土内部和表面产生较大的温差,由此形成较为复杂的膨胀或收缩应力,致使混凝土产生裂缝。另外,当混凝土中多余水分蒸发时,会引起混凝土体积的收缩(干缩),这种收缩也会使混凝土产生裂缝。2.1温度原因: 混凝土浇注后,水泥水化热较大,使混凝土温度上升。当聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发时,混凝土内部温度明显升高。而混凝土表面通常散热较快,形成内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝
3、土就会产生裂缝。2.2干缩原因: 大体积混凝土一般采用泵送,坍落度较大,含水量也较大,混凝土中约20%的水分是水泥水化所必须的,尚有80%的游离水分要蒸发,当混凝土中的多余水分蒸发时,会引起体积收缩,也叫干缩,由于受到地基或边界条件的约束,这种收缩变形会在混凝土结构内部产生较大的收缩应力(拉应力),当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。3.大体积混凝土常见裂缝及控制原理3.1贯穿性裂缝 这种裂缝特征是由交界面向上延伸，靠近基底最大而在上部较小，严重的会破坏结构的整体性、耐久性、防水性和稳定性等，影响正常使用，危害严重。其产生的原因是温度应力作用的结
4、果。在混凝土降温阶段热量逐渐散发，因温度逐渐下降使混凝土体积产生收缩，同时，在硬化过程中因多余水份蒸发及碳化等原因混凝土产生收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，从而产生温度应力，当两种应力叠加超过混凝土的抗拉极限强度时，则在混凝土的底面交界处附近以至混凝土中产生收缩裂缝。3.2表面裂缝 这种裂缝的产生与混凝土的内外温差有密切的关系，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
5、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，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。4.大体积混凝土施工技术探讨4.1材料的选用：4.1.1水泥：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性的水泥。应尽量选用水化热低、凝结时间长、耐热性能好、适宜大体积混凝土的矿渣水泥，因为矿渣水泥比普硅水泥可降低水化热约30%左右。4.1.2外加剂：外加剂有减水剂、引气剂、缓凝剂,早强剂等多种类型。掺加缓凝减水剂或高效减水剂，以提高强度减少用水量和减少水泥用量，
6、延长混凝土达到最高温度的时间，同时可减少干缩。一般来说，掺减水剂的混凝土早期温度较低。4.1.3骨料：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。4.2配合比的调配：混凝土标号和抗渗等级应按设计图纸要求进行，应提供有合格证书的复合高效防水剂、水泥、砂、石,委托建设工程质量检测中心试配，做出合理的混凝土配合比，在施工中根据天气实际情况控制好砂石的含泥量和含水量，以保证混凝土施工质量和设计要求。4.3浇注的方法：4.3.1全面分层法： 在整个楼板内，将结构分成若干个厚度相等的浇
7、筑层，浇筑区的面积即为平面面积，浇筑混凝土时从短边开始，沿着长方向进行浇筑。根据要求，在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。4．3.2分段分层法： 当采用全面分层方案时，因浇筑强度很大，运输和振捣设备均不能满足施工要求，可采用分段分层方案，浇筑混凝土时结构沿着长边方向分成若干段，浇筑工作从底层开始，向前呈阶梯形推进，分段分层方案适于结构厚度不大面积或长度较大时采用。4.3.3斜面分层： 采用斜面分层方案时，混凝土一次浇筑到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移，斜面分层方案多采用于长度较大的结构面。4
