浅议大体积混凝土施工裂缝和控制

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1、浅议大体积混凝土施工裂缝和控制　　【摘要】指出大体积混凝土裂缝的原因，从材料选用、混凝土配制、施工浇筑及养护等各个施工环节来控制温度裂缝产生的措施。【关键词】大体积混凝土；裂缝；控制中图分类号：TU37文献标识码：A引言随着我国经济的快速发展，掀起建设的高潮，混凝土构件在现代工程建设中占有重要地位。但是，混凝土的裂缝也较为普遍，大体积混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝。本文从裂缝产生的原因、材料选用、配制、施工浇筑与养护等各个施工环节来控制大体积混凝土的温度裂缝。一、裂缝产生的主要原因混凝土中产生裂缝有

2、多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。（一）水泥水化热影响8水泥在水化过程中产生了大量的热量，因而使混凝土内部的温度升高，当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关，混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度越高。（二）外界气温变化的影响大体积混凝土在施工阶段，常受外界气温的影响。混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑

3、温度和散热温度三者的叠加。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温度应力，使混凝土产生裂缝。（三）混凝土的收缩变形混凝土中的80%水分要蒸发，约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。在设计上，混凝土表层布设抗裂钢筋网片，可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。二、裂缝质量控制主要措施8防止混凝土非沉陷裂缝的关键是混凝土浇筑过程中

4、温度和混凝土内外部温差控制（温度控制）。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。施工前应进行热工计算，施工措施应符合国家标准《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)的有关规定。（一）浇筑前的准备工作影响混凝土裂缝，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。1．材料选择现在大部分工程的混凝土构件都是采用商品混凝土浇筑。对商品混凝土主要材料要求如下：1.1水泥大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉

5、应力。选用水化热较低的32.5号矿渣硅酸盐水泥，其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约低30%。1.2粗骨料严格控制集料的级配及其含泥量。如果含泥量大的话，不仅会增加混凝土的收缩，而且会引起混凝土抗拉强度的降低，对混凝土抗裂不利。采用碎石，粒径5～25毫米，含泥量不大于1%.选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。1.3细骨料8采用级配良好的中砂为宜，通过试验证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20-25kg/m3，可降

6、低水泥用量28-35kg/m3，因而降低了水泥水化热，控制混凝土温度升高和收缩，选用合理砂率对混凝土的可泵性是有所提高的。1.4粉煤灰由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺如粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10%以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。1.5外加剂选用合适的缓凝、减水等

7、外加剂，以改善混凝土的性能。加人外加剂后，可延长混凝土的凝结时间。粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。每立方米混凝土2公斤减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。2混凝土配合比82.1混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，要求混凝土搅拌站提前做好混凝土试配。2.2混凝土配合比应提高试配等级确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2010年修订版）、《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）等规范中的有关技术要求进行设计。2.3控制好混凝土坍落度