大体积混凝土施工温度裂缝控制技术措施浅谈

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1、大体积混凝土施工温度裂缝控制技术措施浅谈　　摘要：在高层建筑基础工程、水利水电工程、桥梁工程等施工中，需要一次性浇筑大体积混凝土，大体积混凝土施工时,由于水泥水化过程中释放大量的水化热,使混凝土结构的温度梯度过大,从而导致混凝土结构出现度裂缝。本文简要地探讨了大体积混凝土施工在建筑工程中的技术应用,并对其所产生裂缝的原因进行了一定的分析,从而相应地提出了几点混凝土施工过程中的结构性裂缝防治措施。关键词；大体积混凝土温度裂缝控制措施中图分类号：TU37文献标识码：A1裂缝产生的原因1.1水泥的水化热大体积混凝土结构断面尺寸较大，导热性能差。在升温阶段，由于内部水化热升温，大体积混凝土的内外形成

2、温差，冷缩的外部收到内部热膨胀约束而处于受控状态，当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，会在表面产生裂缝，这是大体积混凝土产生裂缝的最主要因素。1.2地基和相邻部件的作用力大体积混凝土结构在降温开始冷缩阶段，由于受到基础和相邻部件的约束，会在内部形成拉应力，当拉应力超过其极限抗拉强度时，从约束面产生垂直裂缝。91.3外界气温的变化大体积混凝土在施工期间,其内部温度取决于浇注温度、水泥水化温度和散热温度，当外界温度骤然变化时，就会迅速增加大体积混凝土内外温差，产生较大的温度应力，导致大体积混凝土结构出现裂缝。1.4混凝土收缩变形混凝土中的拌合用水只有少量的参与和水泥水化反应，大部分被蒸发,蒸发这部

3、分水是引起混凝土收缩的主要原因之一用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大，当收缩受到约束力时，因收缩应力引起收缩裂缝。2裂缝的控制措施大体积混凝土很难完全防止裂缝的发生，只能控制裂缝，但是如果重视温度设计和各种影响因素，可以最大限度的减少裂缝发生。2.1设计方面混凝土的设计不仅要考虑荷载的作用，还要考虑结构变形的问题。对于大体积混凝土，温度收缩应力的影响比荷载效应影响较大。大部分裂缝都是由于降温收缩导致的，目前工程中在设计方面采取多种方法抑制混凝土的收缩，从而减少裂缝的发生。2.1.1配合比的设计9对配合比的要求是：既要保证其强度，又要大幅降低水化热，还要有良好的和易性、可保性、又要降低水

4、泥和水的用量。混凝土的热量主要来自水泥水化热，因而选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配置混凝土较好；精心设计混凝土配合比，采用参加粉煤灰和减水剂的“双参”技术，减少每立方米的水泥用量，已达到减低水化热的目的。2.1.2加入膨胀剂为了控制裂缝，施工中采取加入膨胀剂老补偿混凝土收缩的措施，来减小混凝土收缩开裂问题。目前有三类膨胀剂，硫酸铝钙类、氧化钙和氧化镁类膨胀剂。硫酸铝钙类膨化剂水化较快，膨胀主要发生在15天前，其膨胀原因是钙矾石在70e～80e左右可产生分解，氧化钙类膨胀剂水化也较快，在水压力下容易产生分解。氧化镁类膨胀剂物理化学性质较稳定，其膨胀主要发生在大体积混凝土的降温收缩阶段，以用于水下

5、等大体积混凝土。2.1.3基础上设置滑动层滑动层这个概念在国家标准中已经采用。依据平面建筑的布置，在基础或者旧混凝土上设置滑动层，减少对结构的约束力，从而降低温度产生的应力。一般柔性防水层都可以做滑动层。像碎石垫层、沥青砂可以起到一定2.1.4掺加纤维9纤维具备独特的抗拉强度和分散性，能够三维分散在砂浆、水泥混凝土中，抑制混凝土的早起塑性收缩和裂缝的扩展，大大提高混凝土的各项力学指标，工程常用的是钢纤维、聚丙烯纤维和玻璃纤维，增强混凝土的抗裂性。大量的研究表明，碳纤维能显著改善混凝土是我力学性能和电学性能，具备自感知内部应力、应变和损伤程度的功能，可实现桥梁、大坝等土木工程的监测和损伤评估，

6、三峡大坝围堰已经使用过。2.1.5设计温度钢筋依据规范温度裂缝的控制标准，按建筑对裂缝的控制等级要求不同，分为两类：一是不允许出现裂缝；二是允许开裂，但是对裂缝有所限制。配置温度钢筋的目的是限制裂缝，这类在工程中常用。对于一般的大体积混凝土，配筋率低的，在大体积混凝土基础表面及内部设置必要的温度配筋,以改善应力分布,防止裂缝的出现。3材料的选取合适的原材料决定了混凝土的力学性能，也影响温控的难易程度，。理想的材料是导热系数大、收缩小，碱反应和水化热小，抗拉强度好的骨料和水泥。对于大体积混凝土，选用水化热低的水泥，避免采用产生水化热高降低的早强水泥。在满足强度的同时掺入适量的粉煤灰减少水泥用量

7、，降低水化热。使用合适的减水剂，降低拌合用水量，减少收缩。3.1控制集料含泥量砂、石含泥量过大,不仅增加混凝土的收缩,而且降低混凝土的抗拉强度,9对混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量,将石子含泥量控制在1%以下,中砂含泥量控制在2%以下,减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响;。3.2选用适宜的骨料施工中根据现场条件尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料；选用中粗砂，改善混凝