大体积混凝土温度裂缝的控制措施

1、第三节大体积混凝土温度裂缝的控制措施，在结构工程设计和施工中，对大体积混凝土结构，为了防止温度裂缝的发生，除了施工前需要认真计算外，还可以在施工中采取有效的技术措施。 根据我国的施工经验，应该从抑制混凝土的温度上升、减慢混凝土的温度下降速度、减少混凝土的收缩、提高混凝土的极限拉伸值、改善混凝土的约束度、改善结构设计、加强施工中的温度监测等方面采取技术措施这些措施不是孤立的，而是相互联系、互相制约的，施工中如果不实际、全面地考虑、合理地采用，就不能取得好的效果。 一、水泥选择大体积混凝土结构引起裂缝的主要原因是，混凝土热传导性差，水泥水热大量蓄积，混凝土出现早期温度上升和后期温度下降现象。 因此

2、，抑制水泥因水热而引起的温度上升，即减小温度差，有助于降低温度应力，防止温度龟裂的发生。 (1)水泥品种选择混凝土温度上升的热源是水泥的水热，所以选择中低热的水泥品种，可以减少水热，减少混凝土温度上升。 例如，如果优先选定等级为32.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥，与同等级的矿渣水泥和普通硅酸盐水泥相比，3d的水热减少了28%。 在结构施工过程中，由于结构设计的硬件规定很大程度上制约了材料的选择，混凝土强度不能根据施工工作性能的优劣而增减，因此在保证混凝土强度的前提下，尽量减小水热是很重要的。 二、外加剂的选择通过在混凝土中加入适当的外加剂，能得到混凝土所需的特性，尤其是在泵送混凝土中突出。 泵

3、的输送性能良好的混凝土拌和物1、在输送管壁上形成水泥浆或水泥砂浆的润滑层，混凝土拌和物在配管中平滑地滑动，具有流动性2 .为了能够在各种形状和尺寸的输送管内顺利地输送， 混凝土拌合物必须具有适应输送管形状和尺寸变化的变形性3 .为了在泵送混凝土的施工中不引起分离，拌合物必须具有压力变化和位置变动的分离阻力。 因为影响泵送混凝土性能的因素很多，如砂砾的种类、质量和倾斜、使用量、砂率、坡度、添加剂等。 因此，为了满足混凝土的泵性，进行混凝土配合比的设计，不是单纯增加用水量的方法。 这不仅增加了水泥的使用量，增大了混凝土的收缩，还提高了水热，容易产生裂缝。 工程实践证明，在施工中优化混凝土的倾斜，混

4、合合适的材料，改善混凝土特性，是大体积混凝土施工中的重要技术措施。 混凝土中常用的添加剂主要是外添加剂和外添加剂。 (1)在配合了外添加剂的大体积混凝土中配合外添加剂的主要是木质素磺酸钙(简称木钙)，一般作为减水剂使用，属于阴离子表面活性剂，对水泥粒子具有显着的分散效果，降低水的表面张力而引起加气作用，因此， 在混凝土中配合水泥用量约0.25%的木钙减水剂，不仅能明显改善混凝土的和易性，还能减少10%左右的拌和水，节约10%左右的水泥，降低水和热。 从表4-16的例子可以看出，在混凝土中配合木钙减水剂时，7d的水热稍微增大，但是由于水泥的使用量可以减少l0%左右，所以水热降低，可以减慢水热的放

5、出速度。 因此，不仅能减小温度应力，还能相应地延迟初凝固和终凝固的时间58小时，大幅度降低在大体积混凝土施工中发生温度裂纹的可能性。用普通硅酸盐水泥调制的灰浆和混凝土在干燥时收缩，灰浆的收缩率为0.1%0.2%，混凝土的收缩率为0.04 %0 . 因此，在混凝土中加入膨胀剂(AEA :高铝水泥、天然矾石、硬石膏； UEA :烧结明矾石、天然明矾石、硬石膏等)置换相同品质的水泥，在吸收了一部分水后引起化学反应，使混凝土产生0.20.7MPa的膨胀自应力，使混凝土成为压迫状态，通过干燥收缩引起的拉伸在避免裂纹的发生和发展的同时，大幅度提高了混凝土的抗浸性能和后期抗压强度，达到了混凝土结构本身的抗裂

6、防水目的。 在施工中合理使用补偿收缩混凝土，可以在结构自防水的同时进行无缝设计、无缝施工，对节约成本、缩短工期具有现实意义。 另一方面，膨胀剂AEA、UEA在混凝土中形成膨胀物铜矾石需要吸收水，在预混凝土中配合膨胀剂的话，混凝土的崩塌度的损失增加，会影响混凝土的泵送工程，所以，要配合两种膨胀剂和泵送剂含外加剂的粉煤灰是泵送混凝土的重要组成部分，有效地提高了混凝土的耐浸性，显着改善了混凝土拌合材的工作性，有减水作用。 粉煤灰的火山灰活性效应和微珠效应使具有优质性质的粉煤灰(二级以上)在一定配合量(水泥质量的15%20% )下强度增加，在含有早期强度的同时，粉煤灰的混入使混凝土的致密度增加，减少收

7、缩变形，泌通过预配合试验，可以得到降低灰比、减少水泥浆的使用量、提高混凝土的泵送性等良好的效果，特别是可以显着地延迟水合热峰的出现，降低温度峰，可以改善混凝土的后期强度。 大体积混凝土粉煤灰可分为“等量置换法”和“过量置换法”。 前者是用等体积的粉尘置换水泥的方法，但是，其初期强度(28d以内)也随着配合量的增加而降低，因此在早期的耐裂纹要求高的工序中，置换量必须非常慎重。 后者不仅一部分粉煤灰置换等体积水泥，过剩部分的粉煤灰置换等体积砂，得到强度增加效果，而且还能补偿粉煤灰置换水泥的初期强度，保持粉煤灰混入前后的混凝土强度相等。 (3)骨料的选择大体积混凝土砂材的重量约占混凝土总重量的85%

8、，正确选择砂材对保证混凝土质量、节约水泥使用量、降低水热量、降低工程成本非常重要。 骨料的选定要根据当地采访的原则，首先考虑选定生产成本低、质量好的天然砂砾材料。 国内外人工砂石材的试验研究和生产实践证明，采用人工骨料在经济上也很实用。1、粗骨料的选择，能达到预定的要求，同时发挥水泥最有效的作用，粗骨料具有最佳最大粒径。 但是，对于结构工程的大体积混凝土，粗骨料的规格与结构物的钢筋间距、模板形状、混凝土浇筑技术等因素有关。 结构工程的大体积混凝土应该优先采用自然连续倾斜配合的粗骨料。 用这种连续倾斜粗骨料调制的混凝土，具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量、高抗压强度。 选定粗骨材的粒径时，

9、根据施工条件，可以选择粒径大、倾斜好的石头。 试验结果显示，以540mm的砂砾比，采用525的砂砾，每立方米的混凝土水量就会减少15kg左右，以相同的灰比，水泥的使用量可以节约20kg左右，混凝土的温度上升会减少2左右。、2、细骨料的选择大体积混凝土中的细骨料优选采用中、粗砂，细度系数优选在2.62.9的范围内。 根据相关试验资料，细度系数为2.79的平均粒径为0.381的中粗砂，与细度系数为2.12、平均粒径为0.336的细砂相比，每立方米的混凝土使用量减少了2835kg，使用水量减少了2025kg，混凝土的温度上升和收缩减少了。 用泵送混凝土的输送管的形式多，通过直管和锥形管、弯管和有软管

10、的锥形管和弯管，混凝土粒子间的相对位置发生变化时，混凝土的灰浆量不足时，会发生堵塞现象。 因此，在倾斜设计时可以适当地提高砂率，但是砂率过大会对混凝土的强度产生不良影响。 因此，在满足水泵性的基础上，尽量降低砂率。 3、骨料质量要求骨料的质量直接关系到混凝土质量，骨料中不得含有过剩的粘土、淤泥、粉屑、有机物和其他有害物质，其含量不得超过规定的数值。 混凝土试验表明，骨料中的泥含量是影响混凝土质量的最主要因素，对混凝土强度、干燥收缩、徐变、抗张性、抗冻性、耐磨性、易性等性能产生了不良影响，特别是混凝土的收缩增加，引起混凝土抗拉强度的降低因此，在大体积混凝土施工中，石头的泥含量控制在1%以下，沙子

11、的泥含量控制在2%以下。 三、外部环境的影响1、加强混凝土浇筑和振动，改进混凝土搅拌技术对改善混凝土配合比、减少水热、提高边界拉伸有重要意义。 为了进一步提高混凝土的质量，采用二次进料的砂浆包复石或砂浆包复石搅拌新技术，有效地防止水分集中在砂砾和水泥砂浆的界面上，使固化后的界面过渡层的结构致密，加强粘结，使混凝土的强度提高10%左右， 混凝土的拉伸强度和极限拉伸值也提高了，如果混凝土的强度大致相同，水泥的使用量可以减少7%左右。 混凝土二次震动的适当时间是指混凝土震动后也恢复到塑性状态的时间，一般被称为震动界限，在实际工程中必须通过试验来决定。 控制混凝土浇注温度的混凝土在从搅拌机中取出材料后

12、，经过输送、泵送、浇注、印章等工序后的温度称为混凝土浇注温度。 因为浇注温度过高会引起大的干燥收缩，所以必须适当地限制混凝土的浇注温度。 一般来说，混凝土的最高浇注温度建议在40以下。 3、控制混凝土出机温度，为了降低大体积混凝土的总温度上升和结构的内外温度差，控制出机温度是很重要的。 在混凝土的原材料中，石头的比热小，但每立方米在混凝土中所占的质量大。 水的比热最大，但在混凝土中所占的质量最小。 因此，对混凝土出机温度影响最大的是石和水的温度、砂的温度、水泥的温度影响最小。 以上情况下，在施工中，为了降低混凝土的出机温度，应该用有效的方法降低石头的温度。 气温高时，为了防止太阳的直接照射，在

13、沙子和砂砾场中设置简易遮光罩，根据需要，向骨材喷射水雾，或者用冷水冲洗骨材。 4、加强混凝土养护地下室外壁的浇筑后，为了减少升温阶段的内外温差，防止混凝土表面脱水引起干燥裂缝的发生，为了使混凝土进行适当的湿润养护的水泥顺利水化，提高混凝土的极限拉伸和混凝土的水化热降温速度，提高了过大的温度响应此外，施工中采取合理的技术措施很重要，如采用带模养护、延迟起模时间等方法对控制裂缝起着很大作用。湿养生最好在浇筑混凝土后，在其表面不断地补充水分，浇上水，铺上湿沙层、湿麻袋和草袋等，在表面上盖上塑料膜。 潮湿养护时间越长越好，但考虑到工期因素，一般在半个月以上，重要结构在一个月以上。 混凝土浇筑后几个月内

14、，养护结束后，也不能长期直接暴露在阳光下。 对于地下室的墙体一样的构造，也可以用自动淋浴管(塑料管上带有细孔)进行自动供水养护，用长壁的水平淋浴管长期连续地浇水养护墙体，很有效果。 使用养护剂涂层进行养护时，应注意养护剂的质量和必要的涂层厚度，并提供一定的湿润养护条件，复盖塑料薄膜。 保温养护时，可以用23层稻草袋和草垫等保温材料进行复盖养护。 5、防风和回填的外部气候也是影响混凝土裂缝发生和展开的因素之一，风速直接影响混凝土水分蒸发，不容忽视。 地下室外墙混凝土应该尽量关闭门窗，减少对流。 土是最好的养护介质，地下室外墙混凝土施工结束后，必须在条件允许的情况下尽快回填。 四、改进边界约束和结

15、构设计，合理设置后的浇带间隔由最大整汤长度计算决定，一般正常情况下由计算决定，其间隔为2030m。 后部打入带的构造如图4-2所示，有平接式、t字式、企业口式三种。 后部打入带的宽度施工方便，为了避免应力集中，宽度最好是7001000mm。 当地和地下都是钢筋混凝土结构的情况。 在设计中，必须注明后部打入带的位置，贯穿地面和地下的整体结构，但钢筋不得切断。 后浇带的保持时间一般不应该在40d以下，在此期间，完成了早期温差和30%以上的收缩。 填埋混凝土前，要削掉整个混凝土表面的灰浆形成毛面，去除垃圾和垃圾，夜间浇水使之浸润。 填埋的混凝土可以采用膨胀混凝土，混凝土强度比原来的结构提高5l0N/

16、mm2，要求维持14d以上的湿润养护。图4-2的后部打入带结构、2、设置应力释放带是正常的情况下，后部打入带的间隔为2030m，但在很多实际工程中，由于设计、施工条件的制约，后部打入带的间隔多超过该范围。 例如，在打设地下室的外壁的情况下，地下室的外壁长的情况和环状的全封闭结构的情况下，水平方向的约束应力相当大，如果没有开放场所就容易发生纵向裂纹，所以通过在这样的地下室的外壁板上合理地配置应力开放带，有意识地给予诱导开放，有效地减少或防止纵向裂纹的发生3、合理结构地下室墙体结构设计时要注意结构钢筋的重要性。 虽然对结构抗裂性能的影响很大，但目前国内外并不重视它。 连续板不应该采用分离式配筋，必

17、须采用上下二层的连续配筋，在拐角的地板上配置上下两层的放射筋，直径为814mm，间距约200mm，同时尽量采用小径、小间距。 在孔的周围、截面拐角处，由于温度变化和混凝土收缩导致应力集中而产生龟裂，所以在孔周围用可以追加斜方钢筋、钢筋网格的变截面进行部分处理，一边使截面阶段性地移动，一边追加耐龟裂钢筋，防止龟裂。 4、设置滑动层和缓冲层，在边界条件制约下会产生温度应力，因此，在与外部制约的接触面上设置滑动层，可以大幅度地减弱外部制约。 在外侧约束两端的各1/41/5的范围内可以设置滑动层的约束强的接触面上，可以在接触面上直接设置折射层。 滑动层，铺上涂了2根热沥青的毛毡，铺上1020mm厚的沥青砂，铺上50mm厚的砂和石屑层。用高、低底板的接合部和底板的梁等，用厚度3050mm的发泡苯乙烯垂直隔开，如图4-3所示测量了在缓冲底座收缩时的横向压力。 图4-3缓冲层示意图聚苯乙烯泡沫塑料，5、合理配筋在结构设计方面进行了合理配筋，对混凝土结构的抗裂有很大作用。 工程实践证明，在混凝土壁板厚度为400600mm的情况下，采用配置结构钢筋的方法，结构钢筋可以起到温筋的作用，具有提高混凝土抗裂性的效果。 配置的结构筋请尽可能小直径、小间距。 例如，配置直径为614mm，间距为100150mm。 全截面对称配筋合理，大大提高了抵抗贯通性开裂的能力。 为了进