大体积混凝土裂缝控制技术研究

大体积混凝土裂缝控制技术研究摘要：本文笔者结合大体积混凝土施工经验，分析了大体积混凝土大体积混凝土裂缝的控制。关键词：大体积混凝土温度裂缝收缩裂缝裂缝控制1、前言度不断加大，大体积混凝土的应用越来越广泛，与此同时在工程实践中大体积混凝土出现裂缝也越来越普遍，因此大体积混凝土裂缝的控制成为工程界普遍关注的课题。2、大体积混凝土的概念温度的变化，正确合理地减少或消除变形引起的应力，且必须把裂缝开展控制到最小程度的现浇混凝土。3、大体积混凝土裂缝的成因拉强度和混凝土承受的拉应力之间矛盾运动的结果。一旦混凝土承受的拉应力超过了混凝土本身的抗拉强度就会出现裂缝，因而为了对大体积混凝土开裂进行有效的控制，一方面要尽可能提高混凝土本身的抗拉强度，另一方面要尽可能降低混凝土承受的拉应力。混凝土本身的抗拉强度主要取决于混凝土的设计强度等级和组成材料，在确定混凝土设计强度的情况下关键在于优化混凝土配合比和优选原材料。降低混凝土承受的拉应力主要通过减少温度应力和收缩应力来控制由温差引起的表面裂缝和混凝土收缩引起的贯穿裂缝。3.1、表面裂缝土浇筑后在硬化过程中释放大量水化热，聚集在基础内部不易散发并产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响温度较低，当内外温差超过25-28℃时，在混凝土内部产生压应力，在混凝土表面时，便会产生表面裂缝。施工时外界气温的快速变化也是混凝土产生表面裂缝的重要原因。当外界气温高时混凝土的入模温度也高，如果外界气温骤降，混凝土表面温度也会随着环境温度迅速下降，而内部温度下降很慢，这无疑会增加混凝土外部与混凝土内部的温度梯度，从而增加混凝土开裂的可能性。该裂缝多发生在混凝土升温阶段。3.2、贯穿裂缝大体积混凝土的贯穿裂缝主要是由于混凝土的收缩和降温作混凝土内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使混凝土硬化时收缩，这两种收缩受到地基和基础的约束会在截面中产该裂缝多发生在混凝土降温阶段。4、影响大体积混凝土抗裂性能的因素（1c3a含量大，细度较小的水泥干缩较大。骨料：尽可能采用粒径较大，级配良好的高强度花岗岩、玄武岩等作为骨料对抗裂有利，同时采用中砂并控制砂石含泥量。（2缓水化热放热速率；在大体积混凝土中掺加粉煤灰能起到改善混凝土和易性，降低水灰比，即减少用水量，提高混凝土密实度，减少混凝土干缩的作用；外加剂：在混凝土中掺加外加剂，能改善混延缓水化热放热速率。在水泥用量不变的情况下，能减少用水量，提高混凝土强度，对抗裂有利。（3求的前提下，减小水灰比可以提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸值，同时减小混凝土收缩，因此减小水灰比对大体积混凝土抗裂是有利的。（4的抗拉强度及极限拉伸值，良好的保温可以避免急剧的温度梯度发生。5、大体积混凝土裂缝控制措施6.1、材料的合理选择6.1.1、水泥品种的选择与同标号普通硅酸盐水泥相比其水化热可减少1/4左右。6.1.2、骨料的选择在满足施工要求的情况下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子，片状颗粒按重量计应不大于15%。在无筋或少筋的大块混凝土中，可掺入不超过混凝土体积25%的大块石，以减少水泥用量，降低水化热。细骨料以中、粗砂为宜。泥量偏大，不仅增加混凝土的收缩变形，而且会大大降低混凝土的抗拉强度。大体积混凝土应严格控制砂、石的含泥量。石子控制在小于1%，黄砂控制在小于2%。6.2、设计构造措施6.2.1、合理设置施工缝（1实行混凝土连续浇筑。（2在施工期间设置作为临时施工缝的后浇带，将结构分成40天以后浇筑后浇带混凝土,这种方法可有效削减温度收缩应力。（3将整个结构按垂直施工缝分段，间隔一段，浇筑一段，相邻两段之间的浇筑间隔期不少于5d。（4处按施工缝处理。分层厚度一般控制在0.6-2.0m之间，上下层之间间歇时间控制在5-7天。6.2.2、设置滑动层1/4的区段内铺设滑动层。具体作法是在混凝土上涂刷一层3-5mm厚的沥青胶或干铺两层沥青油毡，也可铺设厚50左右的黄砂或石屑作为滑动层。6.2.3、充分利用混凝土后期强度45-90天强度代替28天强度,以减少水泥用量。6.2.4、合理配筋结构全截面含筋率宜控制在0.3%-0.5%。工程实践证明，含筋率小于0.3%时，对混凝土的裂缝控制作用不大。当配筋率过大时，则容易引起混凝土的收缩裂缝。大块式混凝土的钢筋宜分散多层设置，或在中间截面处增配空间网片状钢筋作构造钢筋，不宜集中在底层或上下两层。构造钢筋应尽可能采用ⅱ级钢、小直径和小间距。6.3、施工技术措施6.3.1、优化混凝土配合比的收缩性小，其它耐久性指标达到规范要求。具体来说有三点：一是采用最低胶凝材料和水泥用量的原则。在满足混凝土可泵性和耐久性指标的前提下，尽量降低胶凝材料的总用量及水泥的用量，以减少混凝土的水化热和收缩值；二是在满足规范和设计要求的前提下尽量适度提高粉煤灰的掺量，降低混凝土的水化热；三是最少单位用水量法则。尽量降低混凝土的水胶比，提高混凝土的密实度，降低混凝土的空隙率，减少混凝土的收缩。6.3.2、合理选择混凝土浇筑方案大体积混凝土的浇筑方法可采用斜面分层连续浇筑或分段分层踏步式推进的浇筑方法。一般情况下，应尽量采用分层连续浇筑。对于工程量较大，浇筑面积也大，一次连续浇筑层厚度不大，且浇筑能力不足的混凝土工程，宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。6.3.3、混凝土表面抗裂处理浇筑后3-4h