大体积混凝土裂缝产生的主要影响因素.doc

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1、大体积混凝土裂缝产生的主要影响因素大体积混凝土裂缝产生的主要影响因素　　大体积混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两种:　　①大体积混凝土浇筑初期，水泥水化产生大量水化热，使大体积混凝土的温度很快上升。但由于大体积混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因而温度上升较少;而大体积混凝土内部由于散热条件较差，热量散发少，因而温度上升较多，内外形成温度梯度，形成内外约束。结果大体积混凝土内部产生压应力，面层产生拉应力，当该拉应力超过大体积混凝土的

2、抗拉强度时，大体积混凝土表面就产生裂缝。　　②大体积混凝土浇筑后数日，水泥水化热基本上已释放，大体积混凝土从温逐渐降温，降温的结果引起大体积混凝土收缩，再加上由于大体积混凝土中多余水份蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束(外约束)，不能自由变形，导致产生温度应力(拉应力)，当该温度应力超过大体积混凝土抗拉强度时，则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝。　　　大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是大体积混凝土由于内外温差产生应力和应变，另一方面是

3、结构的外约束和大体积混凝土各质点间的约束(内约束)阻止这种应变。一旦温度应力超过大体积混凝土能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。上述大体积混凝土温度应力的大小取决于水泥、水化热、拌合浇筑温度、大气温度、收缩变形及当量温度等因素，同时它与大体积混凝土的降温散热条件和硅升降温速密切相关的，而大体积混凝土抗拉强度的提高与大体积混凝土本身材料性能有关，此外还与施工方案及配筋等因素有关。　　水泥水化热　　水泥在水化过程中要产生一定的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。　　由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，所以(考试大)会引起

4、急骤升温。水泥水化热引起的绝热温升，与混凝土单位体积内的水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般在10d左右达到最终绝热温升，但由于结构自然散热，实际上混凝土内部的温度，大多发生在混凝土浇筑后的3~5d。　　大体积混凝土的导热性能　　热量在大体积混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。大体积混凝土的导热系数越大，热量传递率就越大，则其与外界热交换的效率也越高，从而使大体积混凝土内温升降低。同时也减小了大体积混凝土的内外温差。可以预计，导热性能越好，热峰值出现的时间也相应提前。中部温度的热峰值及热峰值出现的时间与板厚密切有

5、关。显见，板越厚，中部点散热较少，热峰值也越高，中部受外界温降影响所需时间就越长，峰值出现的时间也要晚一些。　　大体积混凝土的导热性能较差，浇筑初期，混凝土的弹性模量和强度都很低，对水化热急剧温升引起的变形约束不大，温度应力较小。随着混凝土龄期的增长，弹性模量和强度相应提高，对混凝土降温收缩变形的约束愈来愈强，即产生很大的温度应力，当大体积混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。　　外界气温变化　　大体积混凝土结构施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土开裂有重大影响。大体积混凝土的内部温度是浇筑温度(既大体积混凝土的入

6、模温度，它是大体积混凝土水化热温升的基础，可以预见，大体积混凝土的入模温度越高，它的热峰值也必然越高。工程实践中在高温季节浇筑常采用钢筋预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑温度，控制大体积混凝土温升，原因在此)。水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。外界气温愈高，大体积混凝土的浇筑温度也愈高;若外界温度下降，会增加大体积混凝土的降温幅度，特别在外界气温骤降时，会增加外层大体积混凝土与内部大体积混凝土的温度梯度，这对大体积混凝土极为不利。