桥梁工程中大体积混凝土裂缝的诸多因素及防治措施.pdf

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1、广东建材2011年第8期施工技术桥梁工程中大体积混凝土裂缝的诸多因素及防治措施吴良群摘要：本文结合工程实践，从水泥水化热的影响、混凝土的收缩、外界气温变化的影响等方面分析了桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因，从大体积混凝土的骨料选择、设计、施工等方面介绍了其裂缝的控制措施，防止危害裂缝的产生。关键词：大体积混凝土；裂缝；水泥水化热；骨料随着桥梁技术的突飞猛进，大体积混凝土在桥梁结拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑构中应用的越来越多。我国普通混凝土配合比设计规范性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要规定；混凝土结

2、构物中实体最小尺寸不小于1m的部位是水泥在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主所用的混凝土即为大体积混凝土；美国则规定为：任何要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。现浇混凝土，只要有可能产生温度影响的混凝土均称为1．3外界气温温度变化的影响大体积混凝土。目前，国内外对机械荷载引起的开裂问大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对题研究得较为透彻，而对温度荷载引起的有关裂缝的研防止大体积混凝土裂缝的产生有着很大的影响中。混凝究尚不充分。因此应对此加以重视，防止危害结构的裂土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和缝产

3、生。另外结于大体积混凝土内温度应力与裂缝控制结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与也多集中在水利工程中的大坝、高层建筑的深基础底外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑板，而对于桥梁中大体积混凝土裂缝的研究并未得到足温度也就会愈高，如果外界温度降低则又会增加大体积够的重视。文中将对此进行分析，探讨裂缝出现的原因混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会及控制措施。造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的1大体积混凝土裂缝产生的主要因素湿度降低会加速混凝土

4、的干缩，也会导致混凝土裂缝的1．1水泥水化热的影响产生。水泥水化热过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后7d左右，一般水泥可以放出500J／g左右的热量，2防范大体积混凝土裂缝的主要措施如果以水泥用量350~550kg／ms来计算，混凝土将放出2．1大体积混凝土中水泥的品种及用量17500～275O0kJ／m。的热量，从而使混凝土内部温度升理论研究表明，大体积混凝土产生裂缝的主要原因高(可达70~C左右，甚至更高)。尤其对于大体积混凝土就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此，对于桥来讲，这种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散梁

5、中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就铝酸三钙(C)，其他成分依次为硅酸三钙(C。S)、硅酸二会产生裂缝。钙(CS)和铝酸四钙(C4AF)。另外，水泥越细发热速率越1．2混凝土的收缩快，但是不影响最终发热量。因此在大体积混凝土施工混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝中应尽量使用矿渣硅酸

6、盐水泥、火山灰水泥，应该充分土收缩。混凝土在不受外力情况下的这种自发变形，受利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。因为大体到外部约束时(支承条件、钢筋等)，将在混凝土中产生积混凝土施工期限长不可能28d向混凝土施加设计荷一81—施工技术广东建材2011年第8期载，因此将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56d石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土添加冰水。以上或者90d是合理的。基于这一点，国内外很多专家提出这些措施都可以有效地降低混凝土的入模温度。在混凝类似的建议，这样充分利后期强度则可减少水泥40～土的内部通入冷却循环水，采用循环

7、法保温养护，以便70kg／m。左右，混凝土内部的温度相应降低4～7℃。加快混凝土内部的热量散发。混凝土表面应该覆盖一些2．2掺加掺合料和外加剂织物进行保温、保湿养护，这样不但可以降低混凝土内外温差，防止表面产生裂缝，还可以防止混凝土骤然降在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，可以增温产生贯穿裂缝，并且还可以使水泥顺利升化，防止产加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作生湿度裂缝。为了及时掌握混凝土内部温升与表面温度度，降低最终收缩值，减少水泥用量。要降低大体积混凝变化值，可以在混凝土内埋设一定量的测温点，从而可土的水泥水化热

8、引起的内部温升，防止结构出现温度裂缝，利用粉煤灰作为混凝土的掺合料是最有效的办法之以更好地了解混凝土的温度变化情况，一旦内外温差超一过允许值25℃，可以及时采取措施进行控制。如果是在。外加剂可以从以下几个方面来选择：(1)UFA膨胀剂