大体积混凝土结构裂缝的控制技术

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1、大体积混凝土结构裂缝的控制技术-工程事故分析大体积混凝土结构裂缝的控制技术摘要：本文介绍了大体积混凝土裂缝的成因及两个工程项目采取的有效防裂措施，取得了良好的效果。　　关键词：大体积混凝土裂缝成因防裂措施　　1前言　　近年大型现代化技术设施或高层建筑不断增多，而工业建筑中的大型设备基础、高层建筑基础常常采用大体积混凝土结构。大体积混凝土，是指混凝土实体最小尺寸≥1大体积混凝土结构裂缝的控制技术-工程事故分析大体积混凝土结构裂缝的控制技术摘要：本文介绍了大体积混凝土裂缝的成因及两个工程项目采取的有效防裂措施，取得了良好的效果。　　关键词：大体积混凝土裂缝成因防裂措施　　1前言　　近年大型

2、现代化技术设施或高层建筑不断增多，而工业建筑中的大型设备基础、高层建筑基础常常采用大体积混凝土结构。大体积混凝土，是指混凝土实体最小尺寸≥1大体积混凝土结构裂缝的控制技术-工程事故分析大体积混凝土结构裂缝的控制技术摘要：本文介绍了大体积混凝土裂缝的成因及两个工程项目采取的有效防裂措施，取得了良好的效果。　　关键词：大体积混凝土裂缝成因防裂措施　　1前言　　近年大型现代化技术设施或高层建筑不断增多，而工业建筑中的大型设备基础、高层建筑基础常常采用大体积混凝土结构。大体积混凝土，是指混凝土实体最小尺寸≥1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。大体积混凝土施工时遇

3、到的普遍问题是温度裂缝，由于混凝土的体积大，聚集的水化热大，在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时，混凝土内部会产生较大的温度应力，导致裂缝产生，影响工程质量。防止裂缝的发生，是大体积混凝土施工技术的重点和难点，必须采取切实有效的技术措施。　　2大体积混凝土易裂的原因　　2.1水化温升高，体积变化大　　混凝土体积越大，水泥总用量相对大，水泥水化产生的热量越不易散发，温升越高，引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后，内部温度远较外部高，形成较高的温差，造成内涨外缩，使构件表面产生很大拉应力以至开裂。　　2.2受约束，产生拉应力　　不受约束的混凝土是不会产生内应力的，体积变化受约

4、束才产生内应力。　　约束条件有两种，即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件，一般指基础或其他外界因素对结构物的约束，水泥水化后期，散发热量大于放热量，构件温度降低，体积收缩，受边界条件约束，产生拉应力。如现在比较常见的地下室桶式结构、剪力墙结构受基础约束明显。内约束是由于内部水泥水化热不易散发，表面则易于散发，内部体积膨胀，表面则体积收缩（特别是遇气温骤降或过水），受内部约束，产生拉应力。　　2.3抗拉能力低　　混凝土是脆性材料，抗压能力较高，抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右；极限拉伸也很小，通常不足1×10－4。大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变（或拉应力

5、）很容易超过极限拉伸（或抗拉强度）而产生裂缝。　　以上三方面同时存在，并达到相当程度必然会发生裂缝。缺少其中一个，或其中一个没有达到相当程度，裂缝可能不会发生。大体积混凝土裂缝产生的最根本原因是水化温升的引起的体积变化。　　3大体积混凝土防裂的措施　　分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明：控制水化热；改变约束条件；提高混凝土极限拉伸能力等措施都能有效防止裂缝的形成。但是改变约束条件和提高混凝土极限拉伸能力通常较为困难，只能通过控制水化热来降低内外温差，从而解决大体积混凝土的防裂问题，所以规范要求混凝土内外温差小于25℃。　　3.1原材料选择及配合比设计　　（1）水泥　　不同品种水泥

6、水化所释放的热量各异，大体积混凝土宜选用水化热低、凝结时间长的水泥。在满足混凝土和易性、力学性能和耐久性的条件下，尽量使水泥用量降低至最小限度。从文献资料得知，1m3混凝土中的水泥用量每减少10kg，混凝土内部温度可降低1℃。减少水泥用量可以减少总的水化放热量，从而可以降低混凝土内外温差。　　（2）活性掺合材料　　在大体积混凝土中掺加活性掺合材料，既可以相应减少水泥用量，又可以降低混凝土水化温升。目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。　　掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热。粉煤灰火山灰反应进展比较迟缓，发热的速率较低。试验数据表明，用粉煤灰取代20％的水泥，可使7d内的水化热下

7、降11％，取代30％的水泥时下降25％。温升峰值显著降低，出现峰值时间也向后推迟；粉煤灰中含有大量球型玻璃体颗粒，内部结构致密，几乎没有裂隙，内比表面积较小，吸附水的能力较低，因而使混凝土的干缩性减小，抗裂性提高。　　（3）外加剂　　大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。　　外加剂的缓凝作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，能使混凝土内部温升降低。　　高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小的封闭气泡，能有效地减小骨