大体积混凝土裂缝的形成与控制.pdf

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1、140管理施工城市道桥与防洪2011年4月第4期大体积混凝土裂缝的形成与控制黄兆恩(佛山市市政建设工程劳务服务有限公司，广东佛山528000)摘要：该文通过总结大体积混凝土产生裂缝的主要原因，针对性地提出了裂缝控制的技术措施。关键词：大体积混凝土；裂缝；温度；水化热中图分类号：TU528．1文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)04—0140—03随着混凝土龄期的增长，其弹性模量和强度0前言不断提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来大体积混凝土一般是指混凝土结构截面尺寸越强，产生很大的温度应力，当混凝土的抗拉强度大到必须采取相应措施妥善处理温度差值，合理不足以抵抗此温度

2、应力时，便容易产生温度裂缝。解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。1．2内外约束条件的影响由于大体积混凝土硬化期间水泥水化过程释各种混凝土结构在变形中，必然受到一定的放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩，以约束，从而阻碍其自由变形，约束又分为内约束和及外界约束条件的共同作用，而产生的温度应力外约束。和收缩应力，是导致大体积混凝土结构出现裂缝通常大体积混凝土与地基浇筑在一起，当温的主要因素。度变化时受到下部地基的限制，因而产生外部的在大体积混凝土施工中，必须考虑温度应力约束应力。混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀的影响，并设法降低混凝土内部的最高温度，减小变形受到约束面的约束而产生压

3、应力，此时混凝其内外温差。温度应力的大小，涉及结构平面尺土的弹性模量很小，徐变和应力松弛均较大，混凝寸、结构厚度、约束条件、含钢量、混凝土的各种土与基层连接不太牢固，因而压应力较小。但当温组成材料的特性等多种因素，所以必须采用温度度下降时，则产生较大的拉应力，若超过混凝土的差和温度应力双控制的方法控制大体积混凝土极限抗拉强度，混凝土将会出现垂直裂缝。裂缝。由于结构不可能受到全约束，加之混凝土还有徐变变形，所以温差在25c【=一30c【=情况下，也1大体积混凝土产生裂缝的主要原因可能不产生裂缝。由此可见，降低混凝土的内外温1．1水泥水化热的影响差和改善其约束条件，是防止大体积混凝土产生水

4、泥在水化反应过程中产生大量的热量，这裂缝的重要措施。是大体积混凝土内部温升的主要热量来源，试验1．3外界气温变化的影响证明每克普通硅酸盐水泥放出的热量可达500J。大体积混凝土结构在施工期间，外界气温变由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结化对防止大体积混凝土开裂有很大影响。混凝土构内部不易散发，所以会引起混凝土结构内部急内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和剧升温。混凝土结构的厚度越大，水泥用量越多，结构的散热温度等各种温度之和组成。浇筑温度水泥早期强度越高，混凝土结构的内部升温越快。与外界气温有着直接关系，外界气温越高，混凝土大体积混凝土测温试验研究表明，水泥水化热在的浇筑

5、温度也越高；如果外界气温下降，会增加混1-3d内放出的热量最多，大约占释放出总热量凝土的温度梯度，特别是气温骤然下降，会大大增的50％；混凝土浇筑后的3～5d内，混凝土内部的加外层混凝土与内部混凝土的温差，因而会造成温度最高。每m混凝土中水泥用量，每增减10kg过大的温度应力，易使大体积混凝土出现裂缝。其水化热将使混凝土的温度相应升降1c【=，所大体积混凝土由于厚度大，不易散热，其内部以，对于普通混凝土控制在每m混凝土水泥用量温度在有的工程中可高达85℃，而且持续时间较不超过400kg。长。温度应力是由温差引起的变形所造成的，温差越大，温度应力也越大。因此，采取合理的温度控收稿日期：2

6、011-01—1l作者简介：黄兆恩(1977一)，男，广东佛山人，丁程师，从事建制措施，控制混凝土表面温度与外界气温的温差，筑材料、混凝土试验研究丁作。是防止混凝土产生裂缝的另一个重要措施。2011年4月第4期城市道桥与防洪管理施工1411．4混凝土收缩变形的影响土28d的强度可提高10％～20％；若不减少拌和混凝土收缩变形的影响，主要包括塑性收缩水，坍落度可提高10cm左右；若保持强度不变，变形和体积变形两个方面。可节省水泥10％，从而降低水化热。1．4．1混凝土的塑性收缩变形2．2．2掺加外掺料在混凝土硬化之前，混凝土处于塑性状态，如在混凝土中掺入一定量的粉煤灰取代水泥，果上部混凝

7、土的均匀沉降受到限制，如遇到钢筋、除了粉煤灰本身的火山灰活性作用，生成硅酸盐大的混凝土骨料或者平面面积较大的混凝土，其凝胶，作为胶凝材料的一部分起提高耐久性作用水平方向的减缩比垂直方向更难时，就容易形成外，还可以起到显著改善混凝土和易性，满足混凝一些不规则的混凝土塑性收缩性裂缝。这种裂缝土的可泵送，降低混凝土水化热的效能。通常是互相平行的，间距一般为0．2～1．0m，并且2．3优选骨料有一定的深度，它不仅可以发生在大体积的混凝大体积混凝土中组成