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1、论冬季大体积混凝土施工中裂缝控制措施 摘要：在冬季施工时，由于大气温度较低，加大了大体积混凝土内外的温差，易产生大体积混凝土裂缝。因此，如何通过控制混凝土内外温差来预防混凝土裂缝的出现，成为在冬季开展大体积混凝土施工要解决的主要问题。本文分析了温度裂缝产生的原因，探讨了冬季大体积混凝土施工中的裂缝控制措施。关键词：冬季大体积混凝土裂缝产生原因控制措施中图分类号：TV543文献标识码：A文章编号：随着经济迅速的发展,大体积混凝土的应用越来越多,我国普通混凝土配合比设计规范规定:混凝土结构物中最小尺寸>1m的部位所用的混凝土即为大体积混凝土。大体积混凝土裂缝类型在冬季混凝土施工中,温度裂缝
2、更为普遍,引起钢筋锈蚀,有损外观,且破坏整体性,降低刚度。一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性。也是混凝土质量控制的一个关键。一、温度裂缝产生的原因混凝土中产生裂缝有多种原因。温度裂缝主要是由于水泥水化热引起的温度应力和温度变形。水泥在水化过程中,产生一定的水化热,而且大部分热量要放出,混凝土又是热的不良导体,大体积混凝土产生的大量水化热不易散发,7使混凝土内部温度升高。特别是冬季大气温度低,昼夜温差大,混凝土内外温度差别就更大,内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷缩变形产生拉应力。当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时,便产生裂缝。温度应力与温差成正比,温差越大,温度应力也越大。混凝
3、土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。在素混凝土内或钢筋混凝土结构中混凝土内出现的拉应力,则须依靠混凝土自身承担,若应力超过混凝土的抗拉强度,则混凝土结构即出现裂缝。二、冬季大体积混凝土施工中的裂缝控制措施混凝土有裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。混凝土的裂缝一般都发生在早期,所产生的裂缝主要是塑性收缩裂缝、沉降裂缝及收缩裂缝,而在后期所产生的裂缝与结构设计及材料的应用有关。大部分混凝土结构裂缝的原因是由于变形作用引起的,而变形作用包括温度、湿度及不均
4、匀沉降等。由于大体积混凝土自身所具有的一些特点,从原材料选取、配合比设计到施工工艺等诸多因素都会对混凝土发生直接的影响,所以控制混凝土的裂缝应综合从各个方面考虑,把好可能对其发生影响的各道关口。1、原材料情况7要严格控制混凝土原材料的质量和技术指标,采取“精料方针”选用优质的原材料,禁止不合格的原材料进入现场。应使用含泥量尽可能低的集料。集料的含泥量对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。使用含泥量高的集料,集料表面与水泥石的机械粘接力降低,而且会增加混凝土拌土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。高细度的水泥必然带来较高的强度,但是提高水泥的细度也必然会带来较大的收缩,显著地增加收缩应力,因此虽
5、然水泥的细度应尽可能低一些。掺和料的质量对混凝土裂缝有显著的影响。粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。由于缓凝泵送减水剂所具有的缓凝作用可延缓和推迟混凝土热峰值到来同时可对混凝土拉伸性能的提高,因而对减少混凝土的开裂也具有积极作用。2、泵送混凝土的控制泵送混凝土一般都要求有较大的坍落度。对泵送混凝土来说由于坍落度大而导致的混凝土裂缝是其无法从自身克服的缺陷。流动性大的混凝土其相对沉缩变形几乎超过普通混凝土干缩变形的30～60倍,是十分可观的。如果混凝土混合料过稀,坍落度过大,混凝土沉陷量会很高,同时由于水
6、灰比的增大,导致混凝土收缩的增大,7使混凝土产生沉陷裂缝及收缩裂缝。在现阶段浇注混凝土,混凝土的损失较小,但搅拌站机械作业人员为了片面追求机械运行的方便往往使混凝土的出机坍落度比设计增大很多,以及施工现场的操作人员为了施工方便,往运入浇注地点的混凝土中任意加水,这些做法不仅使混凝土的性能劣化,而且由于坍落度增大会使混凝土的塑性收缩增大,在捣棒的作用下,空气与水滞留在钢筋与粗骨料下方,浇注后的混凝土表面有很厚一层稀浆层,其内部疏松,水灰比高于下部混凝土,并可能引起钢筋上部的混凝土开裂。所以施工中应使混凝土的坍落度尽可能小,一般只需要满足泵送需要则可,并严禁浇注过程中往混凝土中任意加水及外加
7、剂。3、大体积混凝土的配合比设计为有效控制和预防混凝土裂缝的发生,应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计,选择最优方案。适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用。混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大,对泵送混凝土来说,过高的砂率不仅不能增加混凝土的泵送性能,反而由于混凝土变得粘稠其内摩擦阻力的增大导致混凝土的扩展性能下降,流动性也下降;同时在结构表层也容易产生较厚的砂浆层,这对混凝土的抗裂是不利的,所
