大体积混凝土结构裂缝控制措施_0

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1、大体积混凝土结构裂缝控制措施-工程事故分析大体积混凝土结构裂缝控制措施　大体积混凝土结构裂缝控制措施-工程事故分析大体积混凝土结构裂缝控制措施　摘要：大体积混凝土施工过程中容易出现裂缝是现代工业与民用建筑中普遍存在的问题，本文结合作者多年的施工经验，从裂缝出现的机理入手，针对性地提出一系列关于大体积混凝土裂缝的控制措施和方法，以供广大工程技术人员参考。　　关键词：大体积混凝土；结构裂缝；起因分析；控制技术　　随着我国建筑业的迅速发展，在现代工业与民用建筑中，大体积混凝土的使用规模日趋扩大，其结构形式也日趋复杂，而大体积混凝土的裂缝控制问题也是一项困扰工程界多年的技术难题，许多国家为此

2、甚至成立了专门的研究机构，探讨其控制措施，得到的理论成果颇多，但在工程实践应用中仍然缺乏成熟的规范和理论依据，本文根据作者多年的施工经验，在论述裂缝出现机理的基础上，提出一系列的施工方法来控制大体积混凝裂缝的出现，希望这些方法能为广大工程技术人员提供有益的参考。　　1、混凝土结构裂缝的起因　　引起混凝土结构开裂的原因较复杂，正常情况下主要可分为两大类，即外荷载作用和变形作用，这两种作用可称为“第一类荷载”和“第二类荷载”。据国内外大量研究表明：由于“第二类荷载”即“变形荷载”而引起的裂缝约占80％以上，故本文主要论述“变形荷载”对结构裂缝的影响和控制措施；变形作用主要包括：温度变化、

3、生产热源、水泥水化热引起的温度变形作用（收缩和膨胀变形）；地基不均匀变形作用（水平变形和垂直变形）等。　　在制订大体积混凝土施工方案时，最关键的问题是要注意控制在施工大体积混凝土时易出现混凝土裂缝的问题，而产生裂缝的原因一般是温度裂缝和收缩裂缝。研究表明，当混凝土内外温差为10℃时，产生冷缩值约0.01%；当温差达20～40℃时，其冷缩值则为0.02%～0.04％，这是大体积混凝土开裂的主要原因。　　从材料方面看，水泥水化热为167～251J/g，对于大体积混凝土来说，就存在蓄热与放热的过程，从而在混凝土内外就会形成较大的温差，混凝土绝热温升一般可达到50～80℃，于是与环境温度就出

4、现温差效应，持续放热时间可达30～60d。　　大体积混凝土在初凝前，由于受钢筋限制，混凝土存在不同程度的均匀下沉，在钢筋接触处就会产生沉降缝；混凝土水分蒸发后，由于混凝土表面的干缩受到中心部混凝土的约束而产生拉应力，也会出现裂缝。另外，混凝土的配合比不当也容易引起裂缝，研究表明：混凝土的强度对水灰比的变化亦非常敏感，基本上是因水和水泥计量变动而引起强度变化的叠加。故在浇捣前，严格控制商品混凝土的水灰比和坍落度就显得尤为重要。　　2、裂缝控制要求　　从钢筋混凝土结构的受力特点上看，混凝土结构在受力阶段出现裂缝是不可避免的，因此在结构正常使用极限状态下，《混凝土结构设计规范》（GB500

5、10一2002）一般也不要求限制混凝上结构裂缝的出现，只要求控制裂缝的宽度，做到不影响建筑物的安全使用性能和使用功能即可，裂缝控制的具体界限由各种建筑物的使用要求所决定，使用要求包括：承载力允许变形、防水、防射线、防腐蚀以及外观等。一般情况下以构件使用的耐久性要求为主，对用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋配筋的混凝土构件，当处于露天或室内高湿度使用环境时裂缝宽度的限值为0.10mm；当处于室内正常环境时为0.20mm；当处于相对湿度小于60％且可变荷载与恒荷载标准值之比大于0.5时为0.25mm。另外从防水要求上讲，根据国内外的工程经验，不需修补的裂缝宽度的限值为0.1

6、0mm。　　3、防止混凝土裂缝的控制措施　　为防止大体积混凝土裂缝现象的发生，保证混凝土的质量，在施工中可以采取以下措施：　　3.1浇筑大体积混凝土首先应选择合理的混凝土配合比，选用低水化热的水泥，如粉煤灰硅酸盐水泥的水化热就明显低于普通硅酸盐水泥。　　3.2严格控制混凝土粗细骨料的比例、规格和质量，以保证其与水泥的可靠粘结。碎石含泥量应小于等于1％；中砂为河砂，含泥量小于等于3％。　　3.3外加剂：添加微膨胀剂，有时可以显著减少混凝土水化热，从而降低混凝土的内外温差。微膨胀剂的用量一般应通过试验确定，如没有条件可参照表1。　　表1UEA掺入量参考值　　使用条件选用水泥标号UEA加入

7、量（%）　　砂浆3258～9　　4259～10　　高配筋混凝土42511～13　　52512～14　　低配筋混凝土42511～12　　52512～13　　填充性膨胀混凝土42513～14　　52514～15　　　　3.4控制单方混凝土用水量。研究表明：水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%；混凝土与钢筋的粘结力降低10%，干缩约增大20％～30％。因此，严格控制水灰比十分重要，一般情况下，混凝土水灰比（W／B）应小于0.50。　　特别应注