大體積混凝土裂縫成因及控制措施

1、 大體積混凝土裂縫成因及控制措施 水利建設(shè)工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)比較多，混凝土重力壩、大型船閘、混凝土擋墻等建筑物，雖然設(shè)計時都分成好多塊，但每一塊都仍舊有幾百方，甚至上千方混凝土。工程實踐證明，大體積混凝土施工難度較大，混凝土產(chǎn)生裂縫的機率較多，稍有差錯，將會造成無法估量的損失。為了提高工程質(zhì)量，降低不必要的經(jīng)濟損失，我們肯定要削減和掌握裂縫的的消失。 從裂縫的形成過程可以看到，混凝土特殊是大體積混凝土之所以開裂，主要是混凝土所承受的拉應(yīng)力大于混凝土本身的抗拉強度的結(jié)果。因此為了掌握大體積混凝土裂縫，就必需從提高混凝土本身抗拉強度性能和降低拉應(yīng)力（特殊是溫度應(yīng)力）這兩方面綜合考慮?？估瓘姸戎?/p>

2、要打算于混凝土的強度等級及組成材料，要保證抗拉強度關(guān)鍵在于原材料的優(yōu)選和協(xié)作比的優(yōu)化（混凝土強度等級設(shè)計已經(jīng)確定），由于混凝土選用地材，從經(jīng)濟角度來考慮，原材料優(yōu)化的空間相對較小，所以降低拉應(yīng)力是掌握混凝土裂縫的有效途徑。而降低拉應(yīng)力主要通過削減溫度應(yīng)力和沉縮應(yīng)力來掌握溫度裂縫和沉縮裂縫。一、溫度裂縫1、溫度裂縫產(chǎn)生的主要緣由：一是由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差較大引起的。在混凝土結(jié)構(gòu)硬化期間，水泥釋放大量的水化熱，假如散熱不準時，內(nèi)部溫度就會不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差變大?；炷羶?nèi)部膨脹高于外部，此時混凝土表面將受到很大的拉應(yīng)力，而混凝土的早期抗拉強度很低，因而消失溫度裂縫。這種溫度應(yīng)力一般在

3、表面處較大，離開表面就很快減弱，因此裂縫只在接近表面的范圍內(nèi)發(fā)生，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。二是由于結(jié)構(gòu)溫差較大，受到外界的約束引起的，當(dāng)大體積混凝土澆筑在約束地基（例如樁基）上時，又沒有實行特別措施降低、放松或取消約束，或根本無法消退約束，則易發(fā)生深度、甚至是貫穿的溫度裂縫。2、溫度裂縫形成的過程：一般（認為）分為三個時期：一是初期裂縫就是在混凝土澆筑的升溫期。由于水化熱，混凝土澆筑后23天內(nèi)溫度急劇上升，內(nèi)熱外冷引起的“約束力”超過混凝土抗拉強度引起裂縫。二是中期裂縫就是水化熱降溫期，當(dāng)水化熱溫升到達峰值后漸漸下降，水化熱散盡時結(jié)構(gòu)物的溫度接近環(huán)境溫度，此間結(jié)構(gòu)物溫度引起“外約束力”，超過

4、混凝土抗拉強度引起裂縫。三是后期裂縫，當(dāng)混凝土接近四周環(huán)境條件之后保持相對穩(wěn)定，而當(dāng)環(huán)境條件劇變時，由于混凝土為不良導(dǎo)體，形成溫度梯度，當(dāng)溫度梯度較大時，混凝土產(chǎn)生裂縫。3、溫度掌握：一般的，溫度裂縫的產(chǎn)生是不行避開的，重要的是如何把其掌握在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。要進行有效的掌握，就必需進行科學(xué)猜測，以保證掌握的精確性。在施工現(xiàn)場，對溫度應(yīng)力的掌握主要是進行溫控。在澆筑混凝土?xí)r，采納溫度傳感片和測溫儀，從澆筑一開頭就開頭測溫（包括入模溫度，環(huán)境溫度），并準時抹面壓光和養(yǎng)護（保溫保濕）。混凝土澆筑完后依據(jù)溫控指標，準時調(diào)整保溫保濕養(yǎng)護條件。溫度影響系數(shù)受多種因素影響，其中溫度、濕度、散熱界面（土、

5、空氣等），初凝時間、風(fēng)速、溫差等影響較大，特殊是風(fēng)速和溫差較大時，溫度影響系數(shù)？大大降低，最高溫升將降低，這與我們的實測結(jié)果是相吻合的。但為防止降溫過快，形成大的溫度梯度，夏季選用蓄水養(yǎng)護，秋冬季加蓋草袋、海綿假如工地氣候風(fēng)大、干燥特征拆模后準時實行防風(fēng)，保溫措施，并準時回填土，結(jié)果證明這些方法對溫度影響系數(shù)的轉(zhuǎn)變是特別有用的，事實表明掌握也是特別勝利的。二、沉縮裂縫混凝土沉縮裂縫在大體積混凝土（特殊是泵送大流態(tài)混凝土）施工中也是常常發(fā)生的。主要緣由是振搗不密實，沉實不足；或者骨料下沉，表層浮漿過多，混凝土澆筑后，沒有準時抹光壓實（特殊是初凝前的二次拌壓）；假如表面掩蓋再不準時，受風(fēng)吹日曬，表面水份散失快，產(chǎn)生干縮，混凝土早期強度低，不能反抗干縮變形而導(dǎo)致開裂。在施工中采納緩凝型泵送劑，延緩混凝土的凝聚硬化速度，充分利用