砼开裂及防治论文

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1、大体积碗裂缝的原因及施工防治1、导言随着社会的发展，大体积混凝土的应用越来成为基础建设中最为普通的施工材料，而大体积混凝土普遍遇到裂缝控制问题，这是因为大体积混凝土，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀,在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构质量埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。那么到底什么是大体积腔呢？日本建筑学会标（JASS5）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°C的混凝土，称为大体积混凝土”。还有其他大体积牲的

2、定义：大体积腔指的是最小断面尺寸大于lm以上的碗结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的腔结构。（该定义摘录自建筑施工手册缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社）一般为一次浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。所属学科：电力（一级学科）；水工建筑（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布2.大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩

3、裂缝等。2.1收缩裂缝。混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当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缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩与干缩一样，是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液

4、面下降形成弯月面，产生所谓的自干燥作用，导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小最终自身收缩，水灰比对自身收缩影响较大，一般来说，当水灰比大于0.5时,其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计；但是当水灰比小于0・35时，体内相对湿度会很快降低到80%以下，自身收缩与干缩则几乎各占一半。自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。因此在摸板拆除之前，混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。在大体积混凝土里,即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。但是，许多断面尺寸虽不很大，且水灰比也

5、不算小的混凝土，也必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂影响,也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下，混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加快，于是裂缝迅速扩展。所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。2.2温差裂缝。混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特

6、别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况：第一种是在混凝土浇筑初期，这一阶段产生大量的水化热，形成内外温差并导致混凝土开裂，这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天（升温阶段）。另一种是在拆模前后，这时混凝土表面温度下降很快，从而导致裂缝产生。第三种情况是当混凝土內部温度高达峰值后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝，但最严重的是水化热引起的内外温差。2.3安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起的。2.裂缝的防治措施3.1没计措施(1)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

7、况下，应尽可能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、低热和高抗拉值"的抗裂混凝土。(2)增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0・3一0・5%之间。(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，