大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施

1、 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施 一、前言 隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速進展，大體積混凝土施工日益增多(如斜拉橋的索塔、承臺及基礎(chǔ)、高層建筑的箱型基礎(chǔ)或筏型基礎(chǔ))，而大體積混凝土施工中普遍會遇到裂縫掌握問題，這是由于混凝土體積大，聚集的大量水化熱會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外散熱不勻稱，在受到內(nèi)外約束的狀況下，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力并很可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，最終為工程結(jié)構(gòu)埋下嚴(yán)峻質(zhì)量隱患。因此，大體積混凝土施工中應(yīng)嚴(yán)格掌握裂縫產(chǎn)生和進展，以保證工程質(zhì)量。二、大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生緣由分析大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等

2、。1.收縮裂縫混凝土在漸漸散熱和硬化過程中會導(dǎo)致其體積的收縮，對于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。假如混凝土的收縮受到外界的約束，就會在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很大的影響，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。自身收縮是混凝土收縮的一個主要來源。自身收縮與干縮一樣，是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是由于水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降形成彎月

3、面，產(chǎn)生所謂的自干燥作用，導(dǎo)致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終自身收縮。水灰比對自身收縮影響較大，一般來說，當(dāng)水灰比大于0.5時，其自干燥作用和自身收縮與干縮相比小得可以忽視不計；但是當(dāng)水灰比小于0.35時，體內(nèi)相對濕度會很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則幾乎各占一半。自身收縮主要發(fā)生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收縮大部分甚至全部已經(jīng)完成。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以在水工大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標(biāo)進行測定和考慮。但是，很多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也

4、必需考慮水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度削減開裂影響，也需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯削減，表面蒸發(fā)的水分不能準(zhǔn)時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態(tài)，略微受到一點拉力，混凝土的表面就會消失分布不規(guī)章的裂縫。消失裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進一步加快，于是裂縫快速擴展。所以在這種狀況下混凝土澆筑后需要及早掩蓋養(yǎng)生。2.溫差裂縫混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫產(chǎn)生的主要緣由是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特殊是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。溫差的產(chǎn)生主要有三種狀況：第一種是在混凝土澆筑初期，這一階段產(chǎn)生大量的水化熱，形成內(nèi)外溫差并導(dǎo)致混凝土開裂，這種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)。另一種是在拆模前后，這時混凝土表面溫度下降很快，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。第三種狀況是當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度高達峰值后，熱量漸漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值即內(nèi)部溫差。這三種溫