大体积混凝土温度裂缝及控制措施.pdf

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1、垫!垒生墅塑i星簋!丝塑j逗酉建挝擅王撞盔大体积混凝_L泪上皿度裂缝及控制措施■陈波一安徽省恒鑫建筑工程有限公司，安徽六安237000摘要：本文阐述了大体积混凝土结构裂缝的成因及裂缝的控制措施．对实际施工有一定参考价值。关键词：大体积混凝土结构安全温度裂缝控制措施1大体积混凝土温度裂缝概述1．1温度裂缝的分类大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。贯穿裂缝切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；深层裂缝部

2、分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。1．2温度裂缝的允许值及其影响出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，裂缝都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤O．3mra，处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0．2mm。对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般裂缝宽度在0．1—0．2ram时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0．2一O．3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大，如出现超过0．3mm的贯穿全断面的裂缝，则大大影响结构的使用，

3、所以，在地下或半地下工程中应尽量避免出现这种裂缝，如出现，必须进行化学灌浆加固处理。1．3导致温度裂缝产生的因素(1)混凝土内部因素可以理解为自生应力的作用。由于内外温差而产生，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。(2)混凝土的外部因素可以理解为约束应力的作用。结构的外部约束和混凝土各质点问的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但对结构的耐久性有所影响，因

4、此必须予以重视和加以控制。2裂缝产生的原因及分析2．1水泥水化热水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度多数发生在浇筑后的最初3—5d。2．2外界气温变化大体积混凝土在施工阶段，其浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土的温差，这对大体

5、积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60一65qc，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。2．3混凝土的收缩混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，约80％的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩的主要因素有水

6、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。·42·3裂缝控制的综合措施3．1大体积混凝土的配制大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂，掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。在选用矿渣水泥时尽量选择泌水

7、性小的品张，并在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。在施工中，及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。这是因为：水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出，析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的黏结力和整体性，这种泌水现象不仅影响施工质量，而且影响施工速度。3．2大体积混凝土的浇筑浇筑方案除满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小

8、、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有全面分层、分段分层和斜面分层几种。(1)全面分层。在第一层全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层应在第一层混凝土还未初凝时，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。这种方案适用于结构的平面尺寸不宜太大