大体积混凝土裂缝控制措施.docxVIP

大体积混凝土裂缝控制措施

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

1.水泥水化热

水泥在水化过程中产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。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，使混凝土内部温度升高，混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3d左右，当混凝土的内部与表面温差过大时，会产生温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝。这是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。

2.约束条件

结构在有约束的情况下变形时，受到一定的约束而在其内部产生应力，当早期温度上升产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力，由于混凝土弹性模量小，应变和应力松弛度大，使混凝土与地基连接不牢固，因而压应力较小，当温度下降时，由于混凝土弹性模量变大，变形过程中产生较大拉应力，若超过混凝土抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。也就是习惯上讲的中心裂缝，此裂缝对混凝土防水效果破坏最大。

3.外界气温的变化

混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差应力，造成混凝土出现裂缝。此裂缝可通过调整混凝土掺合料、减小水化热和控制温升时间及增减表层保温设施的方式进行施工控制。

4.混凝土的收缩变形

混凝土的拌和水中，只有约20%的水分是水泥水化热所必需的。其余80%被蒸发。水分的蒸发引起混凝土体积的收缩，从而产生裂缝。此种裂缝多数体现为表面裂缝，虽然对混凝土整体防水效果影响不大，但是影响钢筋保护层效果和观感质量。当裂缝宽度超过0.2mm时，也达不到规范要求。此裂缝一般施工控制手段是多次碾压。

二、大体积混凝土裂缝控制措施

1.混凝土中掺加矿物掺合料，减少水泥用量，控制混凝土胶凝材料总量，从而达到降低混凝土水化热的目的。选用普通硅酸盐水泥，减少每立方米砼中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使砼的温度相应升降1℃。使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。

2.按照预拌混凝土技术准备的要求，精选材料，合理调整混凝土配合比，减少混凝土的收缩。

3.按照设计要求留置好后浇带及膨胀加强带，并做好相关处理。

4.降低砼温度差

⑴选用较适宜的气温浇筑大体积砼，尽量避开雨雪天气浇筑砼。

⑵掺加相应的缓凝型减水剂。

5.合理安排施工程序，控制砼在浇筑过程中均匀上升，避免砼拌合物堆积过大高差。采取二次振捣法。

6.大体积混凝土压面原则上至少是以上提到的两遍木抹子搓平，还应根据现场条件，压面至压不动时为止。此工作对混凝土表层裂缝控制起到最关键作用，必须设专人反复碾压，直至混凝土压不动时为止。但应控制环境温度对混凝土的影响，一旦环境温度过低，与混凝土表面温差值大于20℃时，则应放弃碾压，及时进行保温养护。（注：混凝土表面温度为混凝土面层下50mm处测得的温度）

7.加强混凝土的养护，不断排除大量泌水，提高混凝土质量和抗裂性能。

⑴混凝土拌合料浇筑之后到开始凝结期间，由于骨料和水泥浆下沉，水分上升，在已浇筑混凝土表面析出水分，形成泌水，使混凝土表面拌合料的含水量增加，产生大量浮浆，硬化后使面层混凝土强度底于内部的混凝土强度，并产生大量容易剥落的“粉尘”，混凝土在采用分层施工浇筑工艺时，必须清除泌水和浮浆，否则会严重影响上下层混凝土之间粘结能力，影响钢筋和混凝土握裹强度，产生裂缝。

⑵大体积混凝土基础底板在浇灌振动过程中，可能会产生大量的泌水，施工中让泌水延坡面流至后浇带或集水坑底板顶部，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在后浇带内或集水坑底板顶部，派专人用泵随时将积水抽出，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。

8.大体积混凝土的养护期间必须严格控制其里表温差、表面与大气温差以及降温速率，确保不出现有害裂缝，确保混凝土质量，养护是一项十分关键的工序，应根据气候条件采取控温措施，并按需要，测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在25℃范围内；表面与大气温差不宜大于20℃；降温速率不宜大于2℃/d。

9.大体积混凝土养护要达到保温和保湿的双重目的。保温能保持混凝土表面温度不至过快散失，减小混凝土表面的热扩散和温度梯度，防止产生表面裂缝，同时延长散热时间，可充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯通裂缝。保湿使混凝土在强度发展阶段，潮湿的条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，使水泥水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。因此要求混凝土在浇筑完毕后，初凝之前，先覆盖一层塑料布进行保温保湿双重养护，当环境温度过低、混凝土