大体积混凝土裂缝控制及处理措施.pdf

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1、圃大体积混凝土裂缝控制及处理措施赵良瑶北京华联电力工程监理公司摘要：大体积混凝土结构在施工期间，由于温度的变化经常会出现较大拉应力，往往使结构发生裂缝，从而破坏了结构整体性，降低了结构的耐久性，大体积混凝土结构断面较厚，利用钢筋难以防止裂缝，如何防止裂缝和处理措施一直是大体积混凝土工程的重要问题。关键词：大体积混凝土；极限拉伸变形能力；铅直间距大体积混凝土具有体形庞大、混凝土数量多、工程条件复杂、施工技术和质量要求较高等特点。大体积混凝土的特征：结构厚度在1m以上，混凝土量大，工程条件复杂，一般都是现浇混凝土，多

2、为地下建筑，施工技术要求高，水泥水化热使结构产生温度和收缩变形，应采取相应的措施。因此大体积混凝土经常出现的问题，不是力学上的结构强度，而是以控制混凝土温度变形裂缝，从而提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能，从而提高建筑物的耐久年限。1大体积混凝土开裂机理1．1自身的约束应力混凝土在温度变化过程中，其内外温度会产生差异，这种差异会使混凝土在内外产生不同的应力，最大的可能就是外部出现拉应力，内部出现压应力，这种情况使得混凝土表面容易出现裂缝。混凝土浇注过程需要时间，这一时间差使得混凝土各部位产生差异，而混凝土又是一个

3、从流态向固态逐渐变化的过程，这就使得混凝土从浇注开始到结束时，内部有一个温度场存在，当继续对混凝土进行保温处理时，混凝土内部的温度场也是一个动态过程，这一过程变化使得混凝土内部会出现拉应力的可能，实际工程中混凝土内部出现裂缝的原因就在此。1．2外界约束力混凝土温度和水化变形时，由于混凝土浇注在基础上，当混凝土形状变化时，外界基础会对这种变形进行约束，使得混凝土产生应力，这种约束可以是正向的，也可以是反向的。外荷载应力包括自重、水压、泥沙压力、地震作用、设备重量及其他设计考虑的活荷载。基础变形和模板走样产生的应力。

4、大体积混凝土开裂主要是由于水化热使混凝土温度升高，其温度扩散缓慢，从而产生较大温差而引起开裂。2混凝土裂缝产生的原因2．1混凝土裂缝的原动力是温度应力而不仅是温度长期以来，国外工程界把温度控制视为防止混凝土裂缝的方法，这种观点有一定道理，但不全面，应该说，控制温度应力才是防止混凝土裂缝的方法。混凝土裂缝产生是由于拉应力超过了抗拉强度，而拉应力的产生不但与温差有关，还与约束条件有关。2．2材料属性方面的原因在钢筋混凝土中拉应力主要由钢筋承担，混凝土只承受压应力，一般设计中均不要求混凝土承受拉应力，但在混凝土内部或钢

5、筋混凝土的边缘部位如果出现了拉应力，则需依靠混凝土自身承担。当这种拉应力过大时会形成裂缝。3防止温度裂缝的措施3．1选择混凝土原材料、优化配合比选择混凝土原材料、优化混凝土配合比，使混凝土具有较大的抗裂能力，即要求混凝土绝热温升小、抗拉强度大、极限拉伸变形能力大、线胀系数小、自生体积变形小。3．1．1选择水泥宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥；当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应加矿物掺和料，胶凝材料3d和7d水化热分别不宜大于240kj／kg和270kj／kg。水化热试验方法应按《水泥水化热测定方法

6、》GB／T12959执行。3．1．2骨料细骨料宜采用中砂，含泥量不应大于3．0％。粗骨料宜为连续级配，最大公称粒径不宜小于31．5mm，含泥量不应大于1．O％。3．1．3宜掺用粉煤灰等矿物掺合料和缓凝型减水剂。3．2水管冷却。在混凝土内埋设水管，通低温水己降低混凝土温度。过去采用钢冷却水管，由于接头多，安装费时，只能铺设在老混凝土层面上，水管铅直间距等于浇注层厚度。近年改用塑料水管，管质柔软，可在浇注混凝土过程中铺设，水管铅直间距可减小到浇注环层的厚度，即0．3～0．7m左右，水管水平间距可减小到1．Om左右，水

7、管加密可显著降低水化热温升。水管冷却宜发生水管堵塞和漏水。堵塞和漏水是冷却水管施工中容易发生的事故，大多数情况下，管道漏水都是由于接头不良所致。如接头不良，在浇注混凝土时被水泥浆浸入，就会发生堵塞。因此，防止堵塞和漏水的关键是做好接头，在水管铺设后进行压水试验，发现漏水及时处理。3．3表面保温我国北方由于冬季气温低，气温变化也是引起表面裂缝的重要原因。在混凝土表面覆盖保温材料，减少内外温差、降低混凝土表面温度梯度。在混凝土浇注时，做到薄层、短间歇、均匀上升，利用低温季节浇注基础部分混凝土。加强养护，严格控制温度。

8、在干旱缺水地区，也可以采用养护剂，即在混凝土表面涂刷一层防水养护剂，养护剂中含有挥发物质，待其挥发后，即在混凝土表面形成一层隔水膜，防止混凝土中水分损失。养护剂常用轻质油类稀释过的沥青、煤焦油或沥青乳剂制成，有时也在养护剂中掺入白色颜料，以便反射阳光，降低混凝土表面温度。4结论在大体积施工中，裂缝属于最为常见睫危害较大的质量问题，本艾在分析裂缝成困的同时，对大体积混凝土控