大體積混凝土施工中防裂縫措

1、大體積混凝土施工中防裂縫措 : 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 當前，大體積混凝土施工過程中，裂縫現(xiàn)象較為突出，已經(jīng) 嚴重危害到工程質(zhì)量，影響工程結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定。究其原因，涉 及因素多種多樣，如施工方案考慮不周、材料選用把關(guān)不嚴、結(jié) 構(gòu)部位處理不當、 施工管理不到位等。 因此治理裂縫這一質(zhì)量通 病難度較大， 必須貫徹綜合治理的原則， 對涉及到的各種因素要 予以足夠重視，全面考慮，達到消除這一質(zhì)量通病，滿足用戶對 使用功能要求的目的。大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫按深度的不同， 分為貫穿裂縫、 深層裂縫及表面裂縫三種。 表面裂縫主要是溫度 裂縫，

3、一般危害性較小，但影響外觀質(zhì)量；深層裂縫部分地切斷 了結(jié)構(gòu)斷面， 對結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生一定的影響； 貫穿裂縫是由混 凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫， 最終形成貫穿裂縫， 它切斷了結(jié) 構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性其危害性是較嚴重 的。現(xiàn)就在工程施工過程中幾種裂縫原因及防治方法作一闡述。 一、產(chǎn)生裂縫的原因 （一）水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度變形 水泥在水化過程中產(chǎn)生了大量的熱量， 使混凝土內(nèi)部的溫度 升高，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體， 水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不 易散發(fā)， 使混凝土內(nèi)部溫度上升， 而混凝土表面溫度為室外環(huán)境 溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，當混凝土內(nèi)部與表面溫差過大時， 就會產(chǎn)生溫度

4、應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比溫差越 大，溫度應(yīng)力越大，當溫度應(yīng)力超過混凝土內(nèi)外的約束力時，就 會產(chǎn)生裂縫?；炷羶?nèi)部的溫度與混凝土的厚度及水泥用量有 關(guān)，混凝土越厚，水泥用量越大，內(nèi)部溫度越高。防止混凝土出 現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵是控制混凝土內(nèi)部與表面的溫差。 （二）內(nèi)外約束條件的影響 混凝土在早期溫度上升時， 產(chǎn)生的膨脹受到約束而形成壓應(yīng) 力。另外，混凝土內(nèi)部由于水泥的水化熱而形成中心溫度高，熱 膨脹大，因而在中心區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當溫度 下降，則產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，若超過混凝土的抗拉強度，混凝土 將會產(chǎn)生垂直裂縫。 （三）外界氣溫變化的影響 大體積混凝土在施工階段， 常受外界氣溫

5、的影響。 混凝土內(nèi) 部溫度是由水泥水化熱引起的絕熱溫度、 澆筑溫度和散熱溫度三 者的疊加。當氣溫下降特別是氣溫驟降，會大大增加外層混凝 土與混凝土內(nèi)部的溫度梯度， 產(chǎn)生溫差和溫度應(yīng)力， 使大體積混 凝土產(chǎn)生裂縫。 （四）混凝土的收縮變形 收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化 收縮等等。干燥收縮是指在干燥的環(huán)境下，混凝土硬化后，混凝 土內(nèi)部的水分不斷向外散失， 引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂 縫。塑性收縮是指在水泥活性大、混凝土溫度較高的情況下，或 在水灰比較低的條件下會加劇引起開裂。 因為這時混凝土的泌水 明顯減少， 表面蒸發(fā)的水分不能及時得到補充， 這時混凝土尚處 于塑性狀態(tài)

6、， 稍微受到一點拉力， 混凝土的表面就會出現(xiàn)分布不 均勻的裂縫， 隨著混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)進一步加大， 裂縫就會 進一步擴展。 正常混凝土中的 80水分要蒸發(fā)， 約 20%的水分是 水泥硬化所必需的， 而最初失去的 30%自由水分幾乎不引起收縮， 隨著混凝土的陸續(xù)干燥而使 20的吸附水逸出，就會出現(xiàn)干燥 收縮，而表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受 到中心部位混凝土的約束，因而在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。 此類裂縫一般在混凝土表面布設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片， 能夠有效地防止 混凝土收縮時產(chǎn)生的裂縫。 二、裂縫防治措施 （一）、優(yōu)選原材料 1、可以選用水化熱較低的水泥。大體積混凝土因其水泥水

7、化熱的大量積聚， 易使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差， 而產(chǎn)生溫差 應(yīng)力。所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱， 為了降低水化熱， 要盡量采取早期水化熱低的水泥， 以降低水泥水化熱， 從而控制 大體積混凝土的溫度升高。 由于水泥的水化熱是礦物成分與細度 的函數(shù)， 要降低水泥的水化熱， 主要是選擇適宜的礦物組成和調(diào) 整水泥的細度模數(shù)。 在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦 渣水泥。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細 度適當減小，因為水泥的細度會影響水化熱的放熱速率。 2、可以摻加粉煤灰。由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化 物，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)物進行二次反應(yīng)， 是其 活性的來

8、源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝 土的熱脹； 由于粉煤灰顆粒較細， 能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng) 增加，在混凝土中分散更加均勻；同時，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進 一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土中總的孔隙率降低， 孔結(jié)構(gòu)進一步的細化， 分布更加合理， 使硬化后的混凝土更加致 密，相應(yīng)收縮值也減少。 3、加入適量外加劑。加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂 的機會。減水劑的主要作用是改善混凝土的和易性， 降低水灰比， 提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少水泥用量， 而水 灰比的降低， 水泥用量的減少對防止開裂是十分有利的； 緩凝劑 的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時間， 由于混

9、凝土的強度 會隨齡期的增長而增大， 所以等放熱峰值出現(xiàn)時， 混凝土強度也 增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機率，二是改善和易性，減少運輸 過程中的塌落度損失； 引氣劑在混凝土的應(yīng)用對改善混凝土的和 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、嚴格控制集料的級配及其含泥量。如果含泥量較大，不 僅會增加混凝土的收縮， 而且會引起混凝土抗拉強度的降低， 對 混凝土抗裂不利。 三、優(yōu)化施工方案 1、混凝土的拌制過程中，要嚴格控制原材料計量準確，同 時嚴格控制混凝土出機塌落度，混凝土坍落度，不宜過大，一般 在120 士 20mmt即可；要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度，

10、拌 合物可采取以下兩種降溫措施：一是送冷風對拌和物進行冷卻， 二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的溫度控制在6 C左右。 2、混凝土的澆筑與振搗措施。大體積混凝土施工段的劃分 及澆筑順序應(yīng)根據(jù)具體工程結(jié)構(gòu)確定， 通常按該工程項目劃分表 的單元工程進行劃分。 混凝土可采用混凝土運輸車運到現(xiàn)場， 汽 車泵或混凝土輸送泵運送入倉； 如采用非泵送混凝土， 可用吊機 （車） 直接布料或搭設(shè)腳手架采用機動車布料。 大體積混凝土必須 根據(jù)當?shù)刂虚L期天氣預(yù)報， 選擇最佳天氣條件進行澆筑， 應(yīng)盡量 安排在低溫時段澆筑， 以最大限度降低混凝土的初凝溫度。 在澆 筑過程中，應(yīng)遵“同時澆搗、分層推進，一次到頂，循序漸進” 的成熟工藝。 振搗時重點控制兩點， 即混凝土流淌的最近點和最 遠點，振動點振動時不能漏振， 振搗時間應(yīng)均勻一致以表面泛漿 為宜。間距要均勻，以振搗力