水利工程大体积混凝土裂缝控制

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1、水利工程大体积混凝土裂缝控制吴永风（江西省水利科学研究院）摘要:本文阐述了水利工程大体积混凝土裂缝所产生的原因以及对裂缝的控制搞施•使得大体枳混忍土水工建筑物的质圮及安全得到保障。关■词:大体枳混凝土;裂缝成因;控制描施水利工程大体枳混凝上结构物•由于其截面尺寸较大•一般由外荷*载引起裂缝的可能性很小，但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混垠土收缩的共同作用■会产生较大的温度应力和收缩应力，这将成为大体积混礙土结构出现裂缝的主要像因・1大体积混凝土裂缝成因,1.1收缩裂缝混凝土在逐渐散热和酸化过程中引起的收缩应力是很大的,特别是大体积混凝土结构物•如果应力超过当

2、时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体枳混凝土中•即便水灰比不低•自身收I缩量值也不大的情况下•但在与温度收缩叠加到i起时•飲会使应力增大■所以在比较大的水工建筑物大体积混凝上施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考世。1.2温差裂缝水泥水化热引起的混凝土内部与混凝土农面的温差过大.大体积混凝七结构一般要求一次性整体浇筑•浇筑后•由于体积大水泥因水化引

3、起水化热聚集在内部不易散发内部温度将显若升高•而其表面则散热较快•形成较大的温度差•便混凝上内部产生压应力•表面产生拉应力・此时•混凝龄期较短•抗拉强度很低・当温建产生的丧面抗拉应力超过浪凝土极限抗拉

4、强度，则会在混凝土表面产生裂缝.1.3安定性裂缝安定性裂缝农现为龟裂•主耍是因水泥安定性不合格而引起的.I2裂缝的控制措施2.1对收缩裂缝的防治在混凝土配置过程中应注意所选用的种、水泥用址及水灰比的控制，丹料、掺外加剂的选用彎。2.1.1水泥的选用

5、大坝混凝上应选用低发热娥、低含碱期强度高、刻性性能好、初凝期'长的特制泥。普通硅酸盐水泥熟料化学成分见农1.寰

6、普運琏鹼盐水泥熟耳化学成分rWSS-水化速度水化热VJ了夕夕体积收缩Bft一C3S快大一中高C2S慢小中I早期低■后期岛C3A最快Jft大量大一C4AF较快中厳小中由上农町以看出,C2S超比较适合的矿物.而C3A的含虽应该

7、加以控制。其化学成份的控制最好能作到C2S+C3SM8O%・C3AW5%・C4AFW15%。水泥供应品种不宜过多过杂•水泥运进工地以后应当严格地进行

8、检验•并进行混凝七试验.2.1.2水泥用童及水灰比在混凝上配制时•尽晟减少水泥用最及单位用水星•但又不能失抻水泥的流动性、粘聚性和保水性•以免配制出的混凝土不合格•不能浇筑。所以对于最大水灰比和最小水泥用罐冇一个規定见表2.寥2水工濃戲土坦大水灰比及最小水泥用■炽卅环境条件类别加大水灰比最小水泥用2素混凝上钢筋混凝土烦暇算力混漑t•••0.65200220280-■0.6230260300三0.55270300340四0.4530

9、03603802.1.3砂石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%，因此，在选择骨料时,应选择线膨胀系数小.岩石弹模较低、农面清洁无弱包裹层、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粉含量，这样不仅有利于捉為混凝土的工作性，而乩可提高混凝七的密实性.耐久性和抗裂性。有研究表明，砂子中石粉比例-•般在15-18%之间为宜。2.1.4掺和料水泥掺和料应当釆用经过试验的.符合耍求的活性材料•否则拶用不合格料也会大大影响混凝七的强度和寿命。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当•烧失量小，含硫址和含碱皐低•需水楸比小，均可掺用在混凝上中使用。混凝土

10、中掺用粉煤灰后•町提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩,降低胶礙材料体系的水化热，提岛混凝七的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新捋混凝七的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝h的抗裂性能。其他加掺合料的水泥•矿渣硅酸盐水泥.火山灰硅餓盐水泥等都是很好的选用对象。2.1.5外加剂岛效减水剂和引气剂复合便用对减少大体枳混凝上单位用水駄和胶凝材料用最•改眸新拌混凝土的T作度，对提离侦化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起碎极为逍咚的作用•足混凝七向岛件能化发展的不可或缺的虞変组分,应积极使用。2.2对温差裂缝的防治温差裂缝•即混凝上水化热引绘的内部温度与混凝土衣面的温签过大而导致

11、的混凝匕裂缝。引起水化热大的冈素，除水和水泥用僦、单位用水凤■掺和料和外加剂选用等混凝土配说上的因索•外•述”在屜匸中的捋制问题。因此，施11技术对于温左裂缝的控制也足极其何效的方法.2.2.1降低洗筑速度、减小浇筑层厚度人体积混凝土结构的浇筑方窠，可分为全面分层、分段分尼和斜面分展三种.全血•分展法咚求混凝上浇筑强度大•斜面分层法混凝土浇筑强度小•施丁中可根据结构物的八体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力.选择浇筑方案，目前应用较多的足斜血分层法。2.2.2加殘泥狀土的浇濯振捣，捉高密实度混凝