資源描述：
《淺談大體積混凝土裂縫控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談大體積混凝土裂縫控制【摘要】大體積混凝土開裂是施工中一個普遍的問題，一旦開裂，不僅對工程造成影響，更會給建筑物的穩(wěn)定性和安全性帶來隱患。通過探討大體積混凝土裂縫的成因，分析了幾種防治措施，以期對大體積混凝土的施工有所幫助。【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；裂縫；成因；防治一、裂縫的成因大體積混凝土主要是指混凝土結(jié)構(gòu)實體最小幾何尺寸不小于1m，或預計會因混凝土中水泥水化引起的溫度變化和收縮導致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。造成大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因有很多種，在此簡單分為兩種：一是由外部荷載引起的，混凝土超過極限拉應力而引起的裂縫，即結(jié)構(gòu)型裂縫；二是由于
2、混凝土自身的變形變化引起的，主要是溫度應力和混凝土自身的收縮，即材料型裂縫。本文主要討論材料型裂縫，具體原因如下：1.沉降裂縫在新拌混凝土中，水泥漿體和骨料之間會產(chǎn)生不均勻沉降。在混凝土上表面形成塑性沉降裂縫，混凝土的坍落度越大，越容易發(fā)生塑性沉降裂縫。2.水化熱裂縫7大體積的混凝土結(jié)構(gòu)一般是要求一次性澆筑，澆筑后混凝土在硬化過程中水泥因水化會產(chǎn)生大量的水化熱，使混凝土的溫度很快上升。由于混凝土表面的散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因而溫度上升的比較少；由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)物斷面較厚，在其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量不容易散發(fā)，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，
3、這樣就形成了內(nèi)外較大的溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，當溫差產(chǎn)生的表面拉應力超過混凝土極限抗拉強度時，表面就會產(chǎn)生裂縫。3.溫差裂縫外界的溫度變化對大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有很大的影響。大體積混凝土內(nèi)部溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度和結(jié)構(gòu)的散熱溫度三者疊加而成，在大體積混凝土施工階段，它的澆筑溫度是隨著外界氣溫變化而變化的。外界溫度越高，澆筑的溫度也就越高，外界溫度降低則會增大混凝土內(nèi)外溫度梯度，特別是溫度驟降的時候，由于大體積混凝土內(nèi)部不易散熱，溫度高而且持續(xù)的時間長，突然的溫差變化會造成很大的溫度應力，致使混凝土開裂。4
4、.收縮裂縫4.1干燥收縮7干縮裂縫是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結(jié)果：混凝土在硬化后，內(nèi)部的游離水由表及里逐漸蒸發(fā)，表面水分受外部條件影響損失很快，變形較大，而內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。4.2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，而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降形成彎月面，產(chǎn)生所
5、謂的自干燥作用，導致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終自身收縮。4.3塑性收縮在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水膠比較低的條件下，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)，稍受拉力，混凝土的表面很容易會出現(xiàn)裂縫。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)。塑性收縮常發(fā)生在混凝土板或比表面積較大的墻面上。5.安定性裂縫安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起的。由于設(shè)計不合理、材料選取不當、施工不規(guī)范、養(yǎng)護不到位等其他因素造成的裂縫在此不贅述。7二、
6、裂縫的防治1.材料方面1.1選用中熱或低熱水泥溫差主要是水化熱產(chǎn)生的，為了減小溫差，就要盡量降低水化熱，要用早期水化熱低的水泥，選擇適宜的礦物組成，調(diào)整水泥的細度模數(shù)。一般來說水泥用量每增減10kg，溫度亦相應升降l℃。在工程中常用的水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。為了降低因水泥水化產(chǎn)生的熱量引起的溫升，一般可選用水化熱較低的42.5MPa的礦渣硅酸鹽水泥。1.2摻加粉煤灰粉煤灰的摻入可以減少泥用量，降低水化熱并提高水泥和易性。粉煤灰可使混凝土產(chǎn)生致密的結(jié)構(gòu)、提高混凝土
7、的后期強度和提7高流動度。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，是其活性的來源，可以取代部分水泥，降低混凝上的熱脹；粉煤灰顆粒較細，能夠參加二次反應的界面相應增多，在混凝土中分散更加均勻。同時，粉煤灰的火山灰反應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)進一步細化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相應收縮值也減小。由于粉煤灰具有較慢的化學活性，當水泥水化后，粉煤灰才開始激活水化。所以對混凝土的早期強度影響不大，但可對其后期強度的提高和水化熱的降低產(chǎn)生明顯作用。1.3骨料選擇
8、要合適混凝土中砂、石等粗細骨料的體積占混凝土體積的70％以上，起到骨架的作用，因此應優(yōu)先選用熱學性能好的骨料。在滿足泵送要求和鋼筋布置間距條件下，盡量
