大体积混凝土裂缝控制大体积混凝土裂缝控制.doc

大体积混凝土裂缝 摘要： 为有效控制大体积混凝土裂缝问题，按照配合比设计低水化热水泥、级配良好的砂石和合理的掺合料等严格控制好原材料的使用施工时采用有效合理的混凝土浇筑施工工艺、方法和后期测温保温养护等技术质量控制措施章分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防止产生裂缝的措施，并提及大体积混凝土裂缝控制发展方向。 关键词： 大体积混凝土；裂缝；原因；控制0 引言 美国混凝土学会116委员会把大体积混凝土定义为在大体积结构中的混凝土，即某一梁、柱、墩、船闸或坝由于体积巨大，需要采取专门的方法以对付产生的热量与伴随着体积的变化。国内的规范规定基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时，必须采取措施处理所发生的温差，解决变形所引起的应力集中和裂缝开展，这样的混凝土称为大体积混凝土1]。 大体积混凝土常常出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性2]。大体积混凝土的特点决定了其裂缝控制的难度将很大，必须从设计、施工、材料、温控技术、养护等多方面采取措施预防、检测和控制。大体积混凝土温度裂缝的成因主要有三方面：（1）水泥水化热；（2）混凝土的收缩；（3）外界气温的变化。1 大体积混凝土裂缝原因 水泥水化热的影响 大量的热量在水泥水化过程中产生，混凝土及水泥用量与混凝土内部的温度有关，温度应力会随混凝土结构尺寸增大变得更高，引起的裂缝的可能性也越大，裂缝在这种温度应力超过混凝土内外的约束力时就会产生混凝土收缩的影响 混凝土中约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。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。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，这对混凝土很不利 [5]。 如果水泥的活性较大，混凝土的温度较高或者水灰比较低的情况下，其泌水会减少，表面会蒸发大量的水分，无法及时获得补充，此时的混凝土尚处于塑性状态，一点拉力都会导致裂缝的出现，裂缝出现后，其体内的水分蒸发迅速加快，裂缝扩大，这就需要在进行混凝土浇筑后及时覆盖[6]。 外界气温、湿度变化的影响 在大体积混凝土的施工过程中，经常会受到例如寒潮来临、暴雨袭击等外界气温变化的影响。这些突如其来的天气变化使混凝土内部的温度迅速的变化。大体积混凝土内部的温度指的是水泥水化热的绝热温度、浇筑温度以及混凝土散热温度三者相叠加而产生的温度，其中，浇筑温度和外界气温有着直接的联系。一般来说，外部环境的气温值越高，混凝土的浇筑温度也相应越高，反之，当气温下降时，特别是在气温骤降时，会大大增加外部混凝土与混凝土内部的温度梯度。这就引起混凝土外部环境与内表面产生温度差，从而引起温度应力的产生，直接导致大体积混凝土外表面产生裂缝。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩也会导致混凝土裂缝的产生。 安定性影响 安定性裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的。 温度影响 大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是由于内外温差而产生的；另一方面是结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，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，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。大体积混凝土的温度裂缝按照深度不同主要分为贯穿裂缝、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，最终形成贯穿裂缝它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部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。 其他因素的影响 建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断地增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。 总的来说，混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等可以造成裂缝的产生。产生裂缝的原因归纳起来主要有以下几个方面：结构方面，结构长度较长、结构面积较大、约束变形过大和结构体系突变等；材料方面水泥品种用量、骨料性能、级配、含泥量、外加剂和掺合料选用等；施工方面，混凝土浇筑、振捣、养护方法以及混凝土坍落度大小等；环境方面，施工现场温度、湿度、风速等。2 大体积混凝土裂缝控制 大量的实践与研究表明，大体积混凝土结构施工过程中的温度裂缝是不可避免的，重要的是采用合理的措施来防治和控制裂缝产生和