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1、探讨大体积混凝土施工中裂缝问题分析及预防措施摘要:混凝土裂缝在施工中的不同阶段都不同程度存在,引起裂缝的原因比较复杂,木文旨在通过对裂缝产生的原因进行分析探讨,提出措施和建议,来避免大体积混凝土裂缝的发牛。关键词:大体积混凝土;裂缝;混凝土浇筑1、大体积混凝土裂缝产生的原因分析大体积混凝土在硬化期间,由于结构断面大、水泥用量多、水泥水化时释放的水化热在混凝土内部和表面产生较大的温差,由此形成较为复杂的膨胀或收缩应力,致使混凝土产生裂缝。另外,当混凝土中多余水分蒸发时,会引起混凝土体积的收缩(干缩),这种收缩也会使混凝土产生裂
2、缝。1・1、温度裂缝:混凝土浇注后,水泥水化热较大,使混凝土温度上升。当聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发时,混凝土内部温度明显升高。而混凝土表面通常散热较快,形成内外温弟,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。1・2、干缩裂缝:大体积混凝土一般采用泵送,坍落度较大,含水量也较大,混凝土中约20%的水分是水泥水化所必须的,尚有80%的游离水分要蒸发,当混凝土中的多余水分蒸发时,会引起体积收缩,也叫干缩,由于受到地基或边界条件的约束,这种收缩变形会在混凝土结构内部产生较人的
3、收缩应力(拉应力),当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。由于混凝土因温差和干缩会产生表面裂缝和深层裂缝甚至贯穿裂缝,给工程带来极大危害,直接影响结构的安全性能和抗渗性能,因此在施工屮采取可靠、有效的预防控制措施是极为关键的。2、控制温度和收缩裂缝的技术措施防止温度收缩裂缝的重点在于控制混凝土温升,确保延缓混凝土降温速度,加强养护,减少混凝土收缩,提高混凝土极限拉伸植。同时应在大体积混凝土结构施工过程屮进行温度监控。2.1、控制混凝土温升%1选用低水化热水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥。%1外加剂掺合料:可掺入复合型外
4、加剂及粉煤灰,以减少水泥用量,改善混凝土和易性及可靠性,延长缓凝时间。%1骨料选择:原则是以自然连续级配粗骨料配制混凝土,可优选5mm—40mm碎石,减少混凝土收缩,含泥量〈1%,骨料中针片状颗粒含量〈10%。细骨料选用中粗砂,含泥量〈2%,这样可以减少用水量。%1控制混凝丄入模温度,主要降低水泥、骨料和水等原材料的温度,从而控制拌合物浇筑温度>25°Co%1自然分层,连续浇筑。2.2、延缓混凝土降温速度大体积混凝土浇筑后,为了减少升温阶段内外温差,防止产生裂缝,应给予适当保温和保湿养护。在潮湿条件下可防止混凝土表面因水分散
5、发而产生的干缩裂缝,使水泥顺利进行水化,提高混凝土极限抗拉强度。对混凝土进行保温、保湿养护,可使混凝土水化热降温速度延缓,减少混凝土内外温差,防止产生过大的温度裂缝。2.3、减少混凝土体积收缩,提高混凝土的极限拉伸强度。(1)混凝土配合比:采用泵送混凝土,砂率>0.45,在满足可泵送性的前提下,应尽量降低砂率。粗骨料中针片状颗粒含量>10%,中砂通过0.315mm筛孔的砂《15%。泵送混凝土宜掺适量粉煤灰,坍落度在满足泵送的条件下尽量选小值,以减少收缩变形。(2)混凝土施工:采用自然分层连续浇筑不出冷缝。对混凝土表面均撒5i
6、nm-25inm的碎石,进行二次抹面,终凝前人工进行二次抹压收面,以减少混凝土表面的收缩裂缝。2.4、施工监控工作。为了掌握人体积混凝土水化热造成不同深度处温度场的变化规律,在大体积混凝土屮布设测温点,随时检测混凝土内部的温度变化情况,以便及时采取有效措施,控制温差,进而保证混凝土施工质量。3、工程实践江苏某大夏,基础底板厚1.4M,属大体积混凝土。此基础底板长47.6M,宽36.9M,在中间位置设置一道宽1M的后浇带,混凝土等级C40,抗渗等级P6,混凝土浇筑量2500M3,采用现场搅拌泵送的混凝土施工方案。本工程由于在施
7、工中采取了多项措施,基础底板施工完毕后,未出现裂缝,确保了基础工程的安全性能和抗渗性能o3.1、根据本工程基础混凝土的特点,对混凝土的配置采取了如下的措施:(1)采用低水化热的42.5级的矿渣硅酸盐水泥,每立方米混凝土中水泥用量>380kgo(2)细骨料使用中砂,要求通过0.315mm筛孔的砂<15%,含泥量〈2%。(3)粗骨料采用级配良好的5mm-30mm的碎石,要求石子中针片状颗粒含量>15%,并控制粗骨料中的含泥量小于1%。(4)泵送混凝土砂率为40%,水胶比为0.360(5)在拌制混凝土时,掺入某电厂的II级粉煤灰,
8、减少相应含量的水泥。取代水泥百分率为10%,以延缓水化反应,降低水化热。(6)采用AEA膨胀剂,它具有0.02%—0.04%的膨胀率,可产生0.2MPa-0.7MP&的膨胀应力,可抵消因收缩产生的拉应力。(7)采用SDB-20型泵送剂,可有效的降低用水量,提高和易性和保塑性,它同时含有缓凝