大体积混凝土施工问题浅析

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1、2010年第31卷第5期大体积混凝土施工问题浅析李晨，师磊(中国建材国际工程集团有限公司，深圳518054)摘要：大体积混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的，精心选择原材料，并在施工中采用合理的方法进行有效的管理能防止裂缝的产生，从而提高大体积混凝土工程的可靠性和耐久性。关键词：大体积混凝土；温度应力；耐久性DiscussiononMassCOncreteConstructionL工Ck咒．SHf饧(ChillaTH嘲phInter姐tiollalEngineerillgcD，Ltd，Sher比

2、hen518054，C硒M)Abstract：Thecrackofrr建啜concreteismainlycausedbytemperatIlrestre鼹蛐ditselfco肚nction，llclW钾er，∞鹏壬ully∞-lecdngrawmat商alarldadoptiIlgproperlnethods&effectiver11a越gem蚰tc越prev明ttheapp∞ranceofthecr孔kso弱toimprovereKab进ty衄ddurabj王ityofma鹃oDIlcreteengineer

3、ing．KeyworIls：Ina踣cor比rete；temperattⅡ℃stre龉；d啪bihty大体积混凝土开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题，如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂，是一个值得关注的施工问题。1大体积混凝土裂缝产生的原因裂缝产生的原因可分为2类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的；二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由混凝土的收缩和温度应力引起的。施工中主要是控制材料型裂缝。1．1温度应力引起裂缝(温度裂缝)目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下3种：

4、1)混凝土浇注初期，形成的内外温差，这种内外温差会导致混凝土裂缝；2)在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；3)当混凝土内部达到最高温度后，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就是内部温差，这3种温差都会产生温度裂缝。在这3种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。141．2收缩引起裂缝收缩有很多种，包括：燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。工程中就收缩引起的裂缝主要考虑干燥收缩和塑性收缩。1．2．1干燥收缩混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不

5、断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。1．2．2塑性收缩在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时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均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。2防止裂缝的措施由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩2010年第31卷第5期引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体措施如下。2．1优选

6、原材料2．1．1水泥由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率。2．1．2掺加粉煤灰为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替，掺入粉煤灰主要有以下作用：1)由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进

7、行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀；2)由于粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀。同时，粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低，孔结构进一步的细化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少。操作中粉煤灰的掺量不宜过多，在工程中我们应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。2．1．3骨料，1)粗骨料。尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂

8、浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。2)细骨料。宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。2．1．4加入外加剂加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外