大体积混凝土裂缝问题探讨

1、大体积混凝土裂缝问题探讨 【摘要】随着近年来城市建设的步伐加快，工程建设 质量得到了人们的广泛重视，大体积混凝土裂缝问题，受到 了关注，本文主要探讨出现混凝土裂缝的原因，同时对混凝 土裂缝和修补材料进行了研究。 【关键词】大体积结构；裂缝；无缝；混凝土 1 出现混凝土裂缝的原因 （1）大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散 发，导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引 起的裂缝。 （2）混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形 受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至 会贯穿整个构件。 （3）在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到 模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数

2、小时会发生这种由于混 凝土塑性塌落引起的裂缝。 （4）当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩 因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝 土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温 度裂缝。 （ 5）混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的 活性氧化硅起反应，析出的胶状碱一一硅胶从周围介质中吸 水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。 （6）在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以 及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状 态时易产生塑性收缩裂缝。 （7）构件承受荷载所产生的裂缝：如、构件在均布荷 载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵

3、轴的 裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延 伸。 （8）当结构的基础出现不均匀沉降时，结构构件受到 强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发 展，裂缝会进一步扩大。 2 多层房屋混凝土裂缝现象分析 （ 1）因地基基础原因而引起的墙体裂缝。 加强地基勘察。合理设置沉降缝。加强上部结构 刚度，提高墙体抗剪、抗拉强度。 （ 2）因施工或材料原因而产生墙体裂缝。 严把材料质量关，对不合格的材料坚决不用。严格 按规范施工。认真分析房屋结构，合理安排施工工序，应 先建主体后建附属，先建重而高部分，后建轻而低部分，对 大面积现浇板，应设置后浇带。对沉降缝、伸缩缝等， 定要将缝内杂

4、物剔除干净，使缝能正常发挥作用。承重或 非承重构造柱与墙体间应设 26拉结筋，间距为八皮砖， 每端伸入墙内1米或至洞口边。预制过梁遇构造柱，当搭 接长度不足 250 毫米时，应改为现浇，伸入构造柱内。 （3）防止因温度变化而引起的墙体裂缝。 屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差，保 温层必须具有一定的厚度，且应设隔气层、保护层、透气孔 等。当房屋较长、体型较复杂时，应合理设置伸缩缝。 当纵墙两端开间内设有较大洞口，可以在洞口两侧设置砼构 造柱，与上、下圈梁拉结，既可以加强该开间的刚度，又可 以阻止裂缝发展。提高顶层砌体强度，以加强墙体抗温应 力的能力。合理安排屋面施工时间及施工工序，施工

5、时尽 量避开高温或寒冷季节， 加强屋面养护， 必要时设置后浇带， 以解决砼施工中的内应力问题。 （4）因设计原因而引起的墙体裂缝。 对局部软弱地基应作加强处理，同时应加强上部结构 刚度，对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。相邻建筑物 间基础应留有一定间隙，同时应计算相邻基础应力叠加时产 生的沉降量，使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。计算 时，认真进行不利荷载组合；设计中，注明使用荷载值。 认真验算砌体强度、验算砌体局部承压，当局部承压不足时 应设置砼垫块。各构件刚度应满足规范规定的变形要求。 对较长的房屋，其顶层的房屋端开间应加强刚度。做好 屋面保温层设计。 3 混凝土裂缝和修补材料研究 3.1

6、 混凝土 组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是 高强、轻质、耐久（抗磨损、抗冻融、抗渗） 、抗灾（地震、 风、火、抗爆等。 （ 1）高性能混凝土。 HPC 是近年来混凝土材料发展的一个重要方向， 所谓高 性能：是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方 面的优越性能。 （2）活性微粉混凝土。 RPC 是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达 200-800MPa，抗拉强度可达 25150MPa,断裂能可达 30KJ/m2 ,单位体积质量为 2.5-3.0t/m3。制成这种混凝土的 主要措施是： 减小颗粒的最大尺寸， 改善混凝土的均匀性； 使用微粉及极微粉材料，以达到最优堆积密度

7、（packing density）;减少混凝土用水量，使非水化水泥颗粒作为填料， 以增大堆积密度；增放钢纤维以改善其延性；在硬化过 程中加压及加温，使其达到很高的强度。 3.2 修补材料性能 （ 1 ）收缩 ：由于大多数修补是在老混凝土结构上进行 的，如果有干缩的话，老混凝土结构干缩也很小 （2）热膨胀系数：研究混凝土修复材料的热相容性在 温度经常有很大变化的环境中是很重要的，特别是在大面积 修补和覆盖中。 （ 3）抗拉塑性变形 ：在混凝土结构物修补中，修补材 料的塑性变形应该与混凝土基面塑性变形类似，然而在保护 性的修补中，更高塑性变形也有其优点。（ 4）拉应力 ： 拉应力是指在没有形成一条

8、连续的裂缝时修补材料所能承 受的最大应变能力。 （ 5）渗透性 ：渗透性即材料渗透液体或气体的能力， 在许多修补中是重要的材料性能。 （ 6）粘附 /胶结 ：在大多数情况中，在修补材料和先 浇混凝土基面之间胶结良好是成功修补的主要要求。 （ 7）抗压强度 ：一般认为修补材料的抗压强度应该与 先浇混凝土基面的抗压强度相同。 4 施工技术措施 （1 ）后掺少量减水剂的预备措施混凝土浇筑正值78 月份高温季节，易造成混凝土坍落度损失加大，降低混凝土 工作度方面的要求，加之可能出现的运输途中堵车或施工中 出现临时需处理的问题，使浇捣速度减缓，延误了混凝土的 入模时间，因时间延长造成混凝土坍落度损失加大，致使不 能满足泵送要求，此时应严禁加入生水，而应采取二次掺少 量的 FDN2I 减水剂的后掺法， 补偿和恢复混凝土的坍落度损 失。 （2）地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施在墙板混 凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水 灰比的措施。 （3）地下室顶板的混凝土浇筑的控制按照地下室