大体积混凝土裂缝产生原因及措施

大体积混凝土裂缝控制 混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差，并

大体积混凝土裂缝控制 混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内 部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内 部温度与外界环境温度之间存在温差，并且混凝土四周并不能充分散热，所以新 浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。混凝土模板、外界环境和养护 条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能，并促使混凝土内部温度逐渐 发生变化，表现为“由低到高，再由高到低”的变化过程，混凝土内部最高温度 实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度 三者的叠加。 一、大体积混凝土裂缝的产生原因 混凝土中产生裂缝有多种原因，主 要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不 合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点。 外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化 而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是 极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差越大，温度应力 也越大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度 一般可达60℃-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防 止混凝土内外温差引起的温度应力。 混凝土的收缩。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必需的，而约80%的水 分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是 内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢 复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝 土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥 品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。 水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构 断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥产生的热量聚集在结构内部不易散失。 这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大， 产生温度应力和收缩应力。水化热产生的混凝土内部最高温度，多发生在浇筑后 的最初3天至5天，以后逐渐降低，这与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有 关。结构裂缝主要是由降温和收缩引起的，前者引起外约束，是导致贯通裂缝的 主要原因；后者引起自约束，主要引起表面裂缝。因此在降温阶段，如果温差较 大，则早期出现裂缝的可能性较大。 约束条件。大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土 膨胀受到地基约束会产生压应力；当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束 便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会 出现裂缝，而在受拉时，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出 现垂直裂缝。 二、大体积混凝土裂缝的防控措施 1.科学用料、合理调配 控制含泥量。根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径。 选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用 量，进而减小水化热，以采用级配良好的中砂为宜，通过试验证明，采用细度模 数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20kg/m3～25kg/m3，可降 低水泥用量28kg/m3～35kg/m3，因而降低了水泥水化热。混凝土温度升高和收