大体积混凝土产生裂缝的原因及防治措施

大体积混凝土产生裂缝的原因及防治措施摘要大体积混凝土硬化时由于要释放出大量的水化热,将导致混凝土内部温度过高,经常出现很多裂缝,是工程理论中存在的常见问题。本文几个方面来分析大体积混凝土构造出现裂缝的原因,并讨论了相应的技术措施。关键词大体积混凝土裂缝技术措施随着我国建筑市场的快速开展,大型建筑工程也变得越来越多,特别是在一些大坝、桥梁以及高层建筑的根底工程中混凝土的消耗量很大,同时会出现大体积混凝土(混凝土构造物中实体最小尺寸大于或等于1的部位所用的混凝土称为大体积混凝土),而大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热,使混凝土内部温度过高,经常出现很多裂缝。这些裂缝必然会影响到构造的整体性和耐久性,所以减少大体积混凝土的裂缝显得至关重要。一、裂缝产生的原因1.内外温差的影响由于大体积混凝土浇筑后,水泥水化会在其内部产生大量的热量,而其热量不易散发,使混凝土内部温度升高,而其外露外表热量易散发,就必然会造成混凝土内部与外表的温差过大,这样就会产生温度应力和温度变形。会使混凝土内部产生压应力,外表产生拉应力。混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度愈高。而且温差越大,其温度应力也越大。如温差产生的外表拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度,就会在其外表产生裂缝。同时,假设在混凝土施工阶段气温下降较大的话,会使混凝土内外温差增大,形成较大的温度应力,使大体积混凝土外表出现裂缝。2.约束条件的影响浇筑大体积混凝土时,其内部产生的水化热会使混凝土的温度升高,由此产生的变形可能会受到已有构造或模板的约束,从而产生约束应力。在混凝土浇筑完成后,温度的上升会使混凝土产生的膨胀变形,周边的约束会使其内部产生压应力。而当混凝土水化反响减慢,温度下降时,又会在其内部产生拉应力,当其超过混凝土的当时的抗拉强度时,其内部会出现垂直裂缝。3.混凝土的收缩变形在施工中,大体积混凝土因收缩变形也会引起的裂缝,水泥的量、混凝土配合比、外加剂与施工工艺、养护条件等都是影响混凝土收缩的因素。混凝土塑性收缩裂缝发生在降温阶段,硬化之前,混凝土的体积随温度不断减小而产生收缩,同时混凝土的硬化过程也混凝土内部胶质体的胶凝过程,这样使大体积混凝土产僵硬化收缩。当收缩应力大于当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种裂缝有时会成为贯穿全断面的构造性裂缝,给构造带来质量隐患。水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多会引起混凝土产生龟裂裂缝,所以在水泥和骨料的选取时要把好质量关。另外,在浇筑大体积混凝土时,假设使用的混凝土坍落度和外加剂不同,以及振捣的密实程度不一致,都会使混凝土产生不匀质性,形成混凝土弹性模量也不同,使混凝土在收缩变形中形成局部应力集中,产生裂缝。二、减少混凝土裂缝的技术措施针对大体积混凝上述的特点,分析其产生裂缝的原因,我们需要采取有效的措施来防止有害裂缝的产生,以下为常用的技术措施:1.细致分析并合理选择混凝土的配合比,采用水化热低的水泥(如矿渣水泥),并控制好水灰比,降低水泥的用量来降低混凝土的升温值。2.充分考虑砼的浇筑环境。气温高的季节,砼浇筑安排在温度最低时,尽量降低砼的入模温度,同时加强砼的振捣,使用二次振捣技术,利用分层板振动器振捣,进步砼的密实度,使早期出现的微裂纹愈合,进步抗裂才能。冬季施工时,必须采用保温措施进展养护,同时可以增加混凝土中大骨料的含量(假设配合比条件允许),这样可以减少混凝土中水泥的用量,从而起到降低水化热的目的。降低混凝土内部的最高温度,可以采用冷却水管技术。在混凝土构造内部预埋冷却水管,通过循环冷水进展冷却。另外,放慢大体积混凝土的浇筑速度会有效降低其内部温度的上升。3.在浇筑的混凝土中参加减水剂,这样在改善混凝土工作性能的同时,又减少了水和水泥的用量,降低混凝土的水化热。4.在浇筑的混凝土中掺入一定量的膨胀水泥或微膨胀剂,这样使混凝土收缩得到补偿,减少混凝土的温度应力。5.在施工过程中严格做好混凝土养护,例如采取遮阳和喷水等措施防止混凝土表层水分的损失。三、总结我们根据大体积混凝土的性质,采取优化混凝土的配合比,并按照大体积混凝土施工要求,编制好施工方案,做好充分的施工准备,并且完全按照方案组织施工,同时做好混凝土的养护,同步控制好混凝土的温度,就可以控制好混凝土的有害裂缝的产生,保证大体积混凝工浇筑的施工质量。参考文献:1葛建华雪平:大体积混凝土施工的温升控制措施J.交通科技,2002,5:9112蒋叶萍:大体积混凝土施工和质量控制J.西部探矿工程,2002,1:27283韩亦斌:大体积混凝土施工中的温度控制J.施工技术,2002,8:5152