大体积混凝土结构裂缝的成因分析.pdf

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1、·236·2014年第2期2014年4月SichuanBuildingMaterials第40卷总第178期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.02.104大体积混凝土结构裂缝的成因分析魏正标(厦门特房建设工程集团有限公司,福建厦门361004)摘要:裂缝是大体积混凝土最容易出现的质量问题,形不规则和长短不一。其主要原因是混凝土浇筑后3~5h,裂缝直接影响结构安全和正常使用,笔者结合工程实例,其表面没有被覆盖,在天气炎热或大风干燥天气条件下,分析了大体积混凝

2、土裂缝产生的原因和机理,并提出了控混凝土表面水分蒸发很快,或者是被基础、模板吸水过快,制裂缝的几项预防措施。以及混凝土本身的高水化热等原因造成混凝土体积急剧收关键词:高层建筑;大体积混凝土;裂缝;预防措施缩,而此时混凝土强度极小,不能抵抗这种变形力而导致中图分类号:TU755．7文献标志码:B开裂,从混凝土中蒸发和被吸收水分的速度越快,这种干文章编号:1672-4011(2014)02-0236-02缩裂缝越易产生。而预拌混凝土公司为了满足施工现场的可泵性、流动性,其出机混凝土坍落度和砂率较大,加之1

3、工程概况夏季高温中为降低坍落度损失以及大体积混凝土中均掺缓某工程为框架-剪力墙结构,共有27层。地下室为混凝剂,早期强度较低,因此水分轻易散失,混凝土表面易凝土筏板式基础属大体积混凝土结构,混凝土强度等级设形成裂缝。计为C30。笔者以某高层建筑施工为例,结合多年的施工3大体积混凝土结构裂缝的控制措施经验,对高层建筑大体积混凝土结构的裂缝成因分析与控制措施作探讨。大体积混凝土出现温度裂缝的主要原因是混凝土内部与表面有较大的温度差,因此控制混凝土内部与表面的温2大体积混凝土结构裂缝的成因度差就是防止大体积

4、混凝土出现裂缝的最重要的措施;而由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,在其硬化期大体积混凝土出现干缩裂缝是由于存在于水泥凝胶孔隙中间,其内部水泥水化过程中所释放的水化热不易散去,必的水分而发生的毛细管张力造成了混凝土的收缩,即混凝然使内部温度升高和体积膨胀,而混凝土表面的散热条件土内的水分不断蒸发,引起显著的体积收缩。相对较好,温度反易下降,硬化时混凝土收缩,外界条件3．1混凝土配制方面的控制措施对混凝土又有约束作用,从而产生温度应力和收缩应力,1)水泥品种的选择。应优先选择水化热较小的矿渣硅这就是导致

5、大体积混凝土结构出现裂缝的主要原因。大体酸盐水泥或者火山灰水泥,在满足混凝土技术参数的前提积混凝土裂缝的类型主要包括温度裂缝和干缩裂缝等。下,尽量降低混凝土中的水泥使用量,才能降低混凝土内2．1温度裂缝部温升。水泥水化是一个放热的化学反应过程,其间产生相应2)骨料的选择。根据设计要求,尽量选用粒径较大、的水化热,水泥放出的热量为500J/g,假如以水泥用量质量优良、级配良好的砾石,这样既可以减少用水量,也3可以降低水泥用量,同时也可以减小混凝土的收缩和泌水300~550kg/m来计算,混凝土将放出15

6、500~27500kJ/3现象。要严格控制砂石骨料的含泥量,在保证混凝土强度m的热量,这些热量可使混凝土内部温度提高64℃左右,且多数水泥水化热在约3d内释放出来。混凝土是热的不良及流动条件下,尽量少用水泥,降低混凝土内部温升。选导体,由于大体积混凝土截面尺寸很大,产生的大量水化择细骨料,宜采用平均粒径较大的中粗砂,降低混凝土的热不易散发,内部温度不断上升,而混凝土表面散热较快,干缩,减少水化热,对混凝土的裂缝控制有重要作用。使混凝土内外产生温度梯度,在昼夜温差较大时,内外温3)选择适当的外加剂。宜采

7、用缓凝剂、减水剂,掺合度差扩大,内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷料宜选用粉煤灰、矿粉等。掺加适量的减水剂,在增加混缩变形产生拉力,由于此时混凝土抵抗强度较低,当混凝凝土流动性、和易性的同时,减少用水量,且能提高水泥土内部拉应力超过其抗拉强度时,混凝土便产生裂缝。其水化率,在水泥用量不变的情况下增加混凝土的强度,可特点是裂缝产生在混凝土浇筑后的3~5d,初期出现的裂降低水泥用量,从而降低水泥水化热的产生,同时明显延缝较细,如不采取措施,随着时间的发展裂缝继续扩大,缓水化热释放速度,达到降低混凝土

8、内外温度梯度的目的;甚至达到贯穿的情况。矿物掺合料的掺入能在保证混凝土强度及坍落度要求的情2．2干缩裂缝况下,降低单方混凝土水泥用量,进而降低水泥水化热。混凝土浇筑后仍处于塑料性状态时,由于表面水分蒸3．2施工方面的控制措施发过快而产生的裂缝。这类裂缝多在混凝土表面出现,外1)大体积混凝土的浇筑。大体积混凝土在浇筑时,尽2014年第2期·237·第40卷总第178期SichuanBuildingMaterials2014年4月量降低混凝土的出