大體積混凝土“裂縫”防治措施

1、大體積混凝土“裂縫防治舉措一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫,是由外荷載引起的,包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫.二是材料型裂縫,是由非受力變形變化引起的,主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的.本文主要探討材料型裂縫.其中具體原因如下.1.1 溫度應(yīng)力引起裂縫溫度裂縫目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的.溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期,產(chǎn)生大量的水化熱,由于混凝土是熱的不良導體,水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā),常使混凝土內(nèi)部溫度上升,而混凝土外表溫度為室外環(huán)境溫度,這就形成了內(nèi)外溫差,這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力

2、當超過混凝土抗壓強度時,就會導致混凝土裂縫；另外,在拆模前后,外表溫度降低很快,造成了溫度陡降,也會導致裂縫的產(chǎn)生；當混凝土內(nèi)部到達最高溫度后,熱量逐漸散發(fā)而到達使用溫度或最低溫度,它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差；這三種溫差都會產(chǎn)生溫度裂縫.在這三種溫差中,較為主要是由水化熱引起的內(nèi)外溫差.1.2 收縮引起裂縫收縮有很多種,包括枯燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等.這里主要介紹枯燥收縮和塑性收縮.1.3 塑性收縮在水泥活性大、混凝土溫度較高,或在水灰比擬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,外表蒸發(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),稍微受到一點拉力,混

3、凝土的外表就會出現(xiàn)分布不均勻的裂縫,出現(xiàn)裂縫以后,混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進一步加大,于是裂縫進一步擴展.、預防裂縫的舉措由以上分析,材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起,所以為了預防裂縫的產(chǎn)生,就要最大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮,具體舉措如下.2.1 優(yōu)選原材料2.1.1 水泥由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的,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,或者在保證強度等級的條件下盡量減少水泥用量.2.1.2 摻加粉煤灰為了減少水泥用量,降低水化熱并提升和易性,我們可以把局部水泥用粉煤灰代替,摻入粉煤灰主要有以下作用：由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物,其中二氧

4、化硅含量40%60%,三氧化二鋁含量17%35%,這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)物進行二次反響,是其活性的來源,可以取代局部水泥,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,能夠參加二次反響的界面相應(yīng)增加,在混凝土中分散更加均勻；同時,粉煤灰的火山灰反響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.值得一提的是：由于粉煤灰的比重較水泥小,混凝土振搗時比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的外表,使上部混凝土中的摻合料較多,強度較低,外表容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫.因此,粉煤灰的摻量不宜過多,在工程中我們應(yīng)根

5、據(jù)具體情況確定粉煤灰的摻量.1.1 .3.1粗骨料盡量擴大粗骨料的粒徑,由于粗骨料粒徑越大,級配越好,孔隙率越小,總外表積越小,每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量就越小,水化熱就隨之降低,對防止裂縫的產(chǎn)生有利.1.2 .3.2細骨料宜采用級配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,由于其孔隙率小,總外表積小,這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少,水化熱就低,裂縫就減少,另一方面,要限制砂子的含泥量,含泥量越大,收縮變形就越大,裂縫就越嚴重,因此細骨料盡量用干凈的中粗沙.1.3 參加外加劑參加外加劑后能減小混凝土收縮開裂的時機,外加劑對混凝土收縮開裂性能有以下影響：(1)減水劑對混凝土開裂的影響減水劑

6、的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提升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,水泥用量的減少對預防開裂是十分有利的.(2)緩凝劑對混凝土開裂的影響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.(3)引氣劑對混凝土開裂的影響引氣劑在混凝土的應(yīng)用對改善混凝土的和易性、可泵性、提升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.在這里值得注意的是：外加劑不能摻量過大,否那么會產(chǎn)生負面影響,在GB80761977中

7、規(guī)定,摻有外加劑的混凝土,28d的收縮比不得大于135%,即摻有外加劑的混凝土收縮比基準混凝土的收縮不得大于35%o1.4 采用合理的施工方法1.4.1 混凝土的拌制(1)在混凝土拌制過程中,要嚴格限制原材料計量準確,同時嚴格限制混凝土出機塌落度.(2)要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度,拌合物可采取以下兩種降溫舉措：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限制在6C左右o1.4.2 混凝土澆注、拆模(1)混凝土澆注過程質(zhì)量限制澆注過程中要進行振搗方可密實,振搗時間應(yīng)均勻一致以外表泛漿為宜,間距要均勻,以振搗力涉及范圍重疊二分之一為宜,澆注完畢后,外表要壓實、抹平,以預防

8、外表裂縫.另外,-澆注混凝土要求分層澆注,分層流水振搗,同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密.預防縱向施工縫、提升結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能.(2)澆注時間限制盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注,假設(shè)由于工程需要在夏季施工,那么盡量避開正午高溫時段,澆注盡量安排在夜間進行(3)混凝土拆模時間限制混凝土在實際溫度養(yǎng)護的條件下,強度到達設(shè)計強度的75%以上,混凝土中央與外表最低溫度限制在25c以內(nèi),預計拆模后混凝土外表溫降不超過9c以上允許拆模.1.4.3 做好外表隔熱保護大體積混凝土的溫度裂縫,主要是由內(nèi)外溫差過大引起的.混凝土澆注后,由于內(nèi)部較外表散熱快,會形成內(nèi)外溫差,外表收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)

9、力,但是這種拉應(yīng)力通常很小,不至于超過混凝土的抗拉強度而產(chǎn)生裂縫.但是如果此時受到冷空氣的襲擊,或者過分通風散熱,使外表溫度降溫過大就很容易導致裂縫的產(chǎn)生,所以在混凝土在拆模后,特別是低溫季節(jié),在拆模后立即采取外表保護.預防外表降溫過大,引起裂縫.另外,當日平均氣溫在23d內(nèi)連續(xù)下降不小于68c時,28d齡期內(nèi)混凝土外表必須進行外表保護.1.4.4 養(yǎng)護混凝土澆注完畢后,應(yīng)及時灑水養(yǎng)護以保持混凝土外表經(jīng)常濕潤,這樣既減少外界高溫倒罐,又預防干縮裂縫的發(fā)生,促進混凝土強度的穩(wěn)定增長.一般在澆注完畢后1218h內(nèi)立即開始養(yǎng)護,連續(xù)養(yǎng)護時間不少于28d或設(shè)計齡期.1.4.5 通水冷卻假設(shè)是在高溫季節(jié)施工,那么要在初期采用通制冷水來降低混凝土最高溫度峰值,但注意,通水時間不能過長,由于時間過長會造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應(yīng)力.為了削減內(nèi)外溫差,還應(yīng)在夏末秋初進行中期通水冷卻,中期通水一般采用河水,通水歷時兩個月左右.后期通水是使混凝土柱狀塊到達接縫灌漿的必要舉措,一般采用通河水和通制冷水相結(jié)合的方案.三、主要治理舉措3.1 拌制混凝土的原材料均需進行檢驗,合格前方可使用.同時要注意各項原材料的溫度,以保證混凝土的入模溫度與理論計算根本相近.3.2 在混凝土攪拌站設(shè)專人摻入外加劑,摻量要準確.3.3 施工現(xiàn)場對商品混凝土要逐車進行檢查,測定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝