大体积混凝土施工中防裂缝措

1、大体积混凝土施工中防裂缝措 : mass concrete construction process, the crackingof the inevitable, serious harm to the engineering quality and influence the safety and stability. This paper described in the causes of cracks and adopted in construction process and the protection measures of crack control strategy. K

2、eywords: crack; Control; The construction; Maintenance; will 当前，大体积混凝土施工过程中，裂缝现象较为突出，已经 严重危害到工程质量，影响工程结构安全和稳定。究其原因，涉 及因素多种多样，如施工方案考虑不周、材料选用把关不严、结 构部位处理不当、 施工管理不到位等。 因此治理裂缝这一质量通 病难度较大， 必须贯彻综合治理的原则， 对涉及到的各种因素要 予以足够重视，全面考虑，达到消除这一质量通病，满足用户对 使用功能要求的目的。大体积混凝土出现的裂缝按深度的不同， 分为贯穿裂缝、 深层裂缝及表面裂缝三种。 表面裂缝主要是温度 裂缝，

3、一般危害性较小，但影响外观质量；深层裂缝部分地切断 了结构断面， 对结构的耐久性产生一定的影响； 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。现就在工程施工过程中几种裂缝原因及防治方法作一阐述。 一、产生裂缝的原因 （一）水泥水化热引起的温度应力和温度变形 水泥在水化过程中产生了大量的热量， 使混凝土内部的温度 升高，由于混凝土是热的不良导体， 水化热积聚在混凝土内部不 易散发， 使混凝土内部温度上升， 而混凝土表面温度为室外环境 温度，这就形成了内外温差，当混凝土内部与表面温差过大时， 就会产生温度

4、应力和温度变形。温度应力与温差成正比温差越 大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就 会产生裂缝。混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有 关，混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度越高。防止混凝土出 现裂缝的关键是控制混凝土内部与表面的温差。 （二）内外约束条件的影响 混凝土在早期温度上升时， 产生的膨胀受到约束而形成压应 力。另外，混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热 膨胀大，因而在中心区产生压应力，在表面产生拉应力，当温度 下降，则产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度，混凝土 将会产生垂直裂缝。 （三）外界气温变化的影响 大体积混凝土在施工阶段， 常受外界气温

5、的影响。 混凝土内 部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、 浇筑温度和散热温度三 者的叠加。当气温下降特别是气温骤降，会大大增加外层混凝 土与混凝土内部的温度梯度， 产生温差和温度应力， 使大体积混 凝土产生裂缝。 （四）混凝土的收缩变形 收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化 收缩等等。干燥收缩是指在干燥的环境下，混凝土硬化后，混凝 土内部的水分不断向外散失， 引起混凝土由外向内的干缩变形裂 缝。塑性收缩是指在水泥活性大、混凝土温度较高的情况下，或 在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。 因为这时混凝土的泌水 明显减少， 表面蒸发的水分不能及时得到补充， 这时混凝土尚处 于塑性状态

6、， 稍微受到一点拉力， 混凝土的表面就会出现分布不 均匀的裂缝， 随着混凝土内部的水分蒸发进一步加大， 裂缝就会 进一步扩展。 正常混凝土中的 80水分要蒸发， 约 20%的水分是 水泥硬化所必需的， 而最初失去的 30%自由水分几乎不引起收缩， 随着混凝土的陆续干燥而使 20的吸附水逸出，就会出现干燥 收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受 到中心部位混凝土的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。 此类裂缝一般在混凝土表面布设抗裂钢筋网片， 能够有效地防止 混凝土收缩时产生的裂缝。 二、裂缝防治措施 （一）、优选原材料 1、可以选用水化热较低的水泥。大体积混凝土因其水泥水

7、化热的大量积聚， 易使混凝土内外形成较大的温差， 而产生温差 应力。所以为了减小温差就要尽量降低水化热， 为了降低水化热， 要尽量采取早期水化热低的水泥， 以降低水泥水化热， 从而控制 大体积混凝土的温度升高。 由于水泥的水化热是矿物成分与细度 的函数， 要降低水泥的水化热， 主要是选择适宜的矿物组成和调 整水泥的细度模数。 在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿 渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细 度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率。 2、可以掺加粉煤灰。由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化 物，这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应， 是其 活性的来

8、源，可以取代部分水泥，从而减少水泥用量，降低混凝 土的热胀； 由于粉煤灰颗粒较细， 能够参加二次反应的界面相应 增加，在混凝土中分散更加均匀；同时，粉煤灰的火山灰反应进 一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低， 孔结构进一步的细化， 分布更加合理， 使硬化后的混凝土更加致 密，相应收缩值也减少。 3、加入适量外加剂。加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂 的机会。减水剂的主要作用是改善混凝土的和易性， 降低水灰比， 提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量， 而水 灰比的降低， 水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的； 缓凝剂 的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间， 由于混

9、凝土的强度 会随龄期的增长而增大， 所以等放热峰值出现时， 混凝土强度也 增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输 过程中的塌落度损失； 引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和 易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增 大混凝土的抗裂性能。 4、严格控制集料的级配及其含泥量。如果含泥量较大，不 仅会增加混凝土的收缩， 而且会引起混凝土抗拉强度的降低， 对 混凝土抗裂不利。 三、优化施工方案 1、混凝土的拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同 时严格控制混凝土出机塌落度，混凝土坍落度，不宜过大，一般 在120 士 20mmt即可；要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，

10、拌 合物可采取以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却， 二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的温度控制在6 C左右。 2、混凝土的浇筑与振捣措施。大体积混凝土施工段的划分 及浇筑顺序应根据具体工程结构确定， 通常按该工程项目划分表 的单元工程进行划分。 混凝土可采用混凝土运输车运到现场， 汽 车泵或混凝土输送泵运送入仓； 如采用非泵送混凝土， 可用吊机 （车） 直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。 大体积混凝土必须 根据当地中长期天气预报， 选择最佳天气条件进行浇筑， 应尽量 安排在低温时段浇筑， 以最大限度降低混凝土的初凝温度。 在浇 筑过程中，应遵“同时浇捣、分层推进，一次到顶，循序渐进” 的成熟工艺。 振捣时重点控制两点， 即混凝土流淌的最近点和最 远点，振动点振动时不能漏振， 振捣时间应均匀一致以表面泛浆 为宜。间距要均匀，以振捣力