浅谈建筑大体积混凝土开裂原因及预防措施

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1、浅谈建筑大体积混凝土开裂原因及预防措施浅谈建筑大体积混凝土开裂原因及预防措施摘耍：本文作者分析了高层建筑大体积混凝土开裂的常见原因,指出了高层建筑大体积混凝土开裂的预防措施。关键词：大体积混凝土；开裂原因；预防措施大体积混凝土(massconcrete)一般是指一次混凝土浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体的最小尺寸上加，当然，混凝土的浇筑过程必须考虑温度参数，确保混凝土的性能指标稳定；而在实际建筑工程中，如建筑高层地基基础、大型设备基础、水利大坝等都应该采用大体积混凝土施工技术，确保施工质量和进度。但由于大体积混凝土本身体积大，水化热量与环境的热交换路径长，造成结构

2、内温度分布极不均匀，严重时容易引起混凝土开裂。使混凝土结构的承载力降低，直接影响结构的安全。针对以上问题，笔者就近几年研究结果和实践经验，分析一下大体积混凝土裂缝的成因及防治措施，供同行参考。1高层建筑大体积混凝土开裂的常见原因混凝土是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型的人造右材，是当代最基本的建筑材料之一。然而控制大体积混凝土开裂及其扩展是一项技术难题，也是工程施工中常遇到的问题。大体积混凝土结构厚大，浇注混凝土量大，工程条件复杂，产生开裂的原因也是多种多样，分析原因主要是由于温度和湿度的变化，水泥水化产生的化学缩减，基础不均匀沉降，原材料不合格，模板

3、变形等。下面我们分析一下这些致裂因索：1.1外界气温的影响由于温度的升降变化而引起的应力就称为温度应力。大体积混凝土结构厚实，体积庞大，导热性能较差，在水泥硬化中产生的热量不能及时排出，容易产生开裂。另外，新浇混凝土受基岩或老混凝土约束，容易产生应力，随混凝土龄期的增长，弹性模量变大，将产生特别大的拉应力，一旦超过混凝土的最大抗拉强度，就会产生基础性裂缝。1.2混凝土的收缩变形自收缩是因水泥水化过程造成混凝土内部干燥而引起的。水泥在凝结时会结合的少部分水分,而这部分水分最终会蒸发掉，于是水分所占据的位置会产生许多气孔和毛细孔。这些气孔和毛细孔随着水分蒸发，在表面张力作用

4、下，其内部压力比外部压力小，使毛细孔中产生负压，混凝土产生了收缩，一旦这种收缩受到阻碍或者约束，则混凝土可能产生开裂。混凝土自收缩的增长速度随龄期的增加而逐渐减慢［1］o1.3材料及施工因素的影响工程材料使用不当。例如钢筋布局不合理，配筋率达不到要求，会降低混凝土的极限拉伸应变能力，造成局部产生裂纹。另外，在施工浇捣混凝土中，漏振、过振或振捣棒抽插过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。1.4水泥水化热混凝土浇筑后由于其内部水分的散失以及发生一些化学变化,会引起混凝土体积收缩，这个时候就会产生收缩应力，收缩应力与温度应力共同作用就会加剧混凝土的开裂。一般水

5、泥因水化反应产纶体积上的缩减作用是不可避免的。另外，大体积混凝土由于其断面较厚，其散发出來的热量就会聚集在结构物内部不易散发出來，因而更会导致混凝土内部温度有较大的上升，更为加剧混凝土的开裂。最后，随着高层建筑大体积混凝土龄期的增长，弹性模量也会随着增高，对混凝土内部降温收缩的约束也越來越大，以至于产生了非常大的拉应力导致开裂。因此，一般都是认为水泥水化热是大体积混凝土温度裂缝出现的主要因素［2］。2高层建筑大体积混凝土开裂的预防措施2.1加强大体积混凝土的温度控制大体积施工温度控制的内容主要有以下儿方面：（1）原材料的预冷却，（2）浇筑时的温度控制，（3）浇筑层的厚度

6、与浇筑方法，（4）采取的养护手段、后期保护等，其中以混凝土的养护方法起主要作用o高层建筑大体积混凝土的温度的控制措施不但要符合温度控制的相关要求,还应计算出混凝土相应的温度应力，两方面需要配合才能更好的预防混凝土的开裂的发生与发展。在混凝土入模时，应选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，夏季可采用低温搅拌混凝土，对骨料进行护盖遮阳，也可适当掺加缓凝型减水剂。在混凝土浇筑后，应缓慢降温，充分发挥徐变特性，冬季保温覆盖，夏季防止曝晒，消除温度梯度。2.2水泥的选用水泥的水化热是产生大体积混凝土裂缝的重要原因，所以必须选用水化热较低的水泥配制混凝土，这是控制混凝土温升最佳方法。较

7、低水化热的水泥如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。有资料表明，在混凝土中掺加掺加一定量的粉煤灰，不但可以改善混凝土的粘聚性和可泵性，还可节约水泥用量，每增减10k水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1度。另外，选用粒径较大的骨料,降低水灰比均可降低水泥水热化程度［3］。2.3骨料与外加料的选用在大体积混凝土中，若骨料中含泥量偏多，不仅增加了混凝土的收缩变形，而且严重降低了混凝土的抗拉强度，对抗裂的危害性很大。因此在施工时用清水冲洗，这样既减少含泥量同时乂可以降低因暴晒而升高粗骨料的温度，进而使混凝土的温度也降低。外加剂的