淺談大體積混凝土裂縫控制措施.doc

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1、淺談大體積混凝土裂縫控制措施【摘要】其實(shí)混凝土在建設(shè)工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)，而口-大體積混凝土一般都應(yīng)用在工程重要的位置，我們必須保證具施工質(zhì)量合格，不出任何紐:漏，一旦大體積混凝土出現(xiàn)較大裂縫，對(duì)工程的損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。大體積水泥混凝十?裂縫的控制較為復(fù)雜，裂縫的問(wèn)題在實(shí)際工程中長(zhǎng)期困擾著工程技術(shù)人員，其控制技術(shù)的研究具有重要的價(jià)值。【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫；技術(shù)引言混凝土按膠凝材料不同，分水泥混凝土、瀝青混凝土及聚合物混凝土等;按表觀密度不同，分重混凝土、普通混凝土、輕混凝土;按施工工藝不同，又分噴射混凝土、泵送混凝十

2、?、振動(dòng)灌漿混凝土等；為了增強(qiáng)混凝丄抗拉強(qiáng)度，人們還將水泥混凝土與具它材料復(fù)合，出現(xiàn)了鋼筋混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土，各種纖維增強(qiáng)混凝土等。目前，混凝土仍向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能的方向發(fā)展。大體積混凝土由于水泥凝結(jié)硬化過(guò)程中釋放出大量的水化熱，形成較大的內(nèi)外溫差，當(dāng)溫差超過(guò)25°C時(shí)，混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力有可能超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度從而產(chǎn)生溫度裂縫，同時(shí)混凝土降溫階段如果降溫過(guò)快，由于厚板收縮，乂受到強(qiáng)大的摩阻力，可能導(dǎo)致收縮貫穿裂縫?？梢?jiàn)，溫度是導(dǎo)致大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因。一、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因由于大體積

3、混凝土體積較大，因此混凝土結(jié)構(gòu)的水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā)。在澆筑的初期混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度很高，如果表面散熱過(guò)快,就會(huì)因內(nèi)外溫差而在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果應(yīng)力過(guò)大混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外，在人體積混凝土的降溫過(guò)程屮，其結(jié)構(gòu)本身已具備一定的力學(xué)強(qiáng)度，由于降溫引起的形變加上混凝土失水引起的收縮，受到地基、支架以及其它結(jié)構(gòu)邊界的約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)大體積混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，也同樣會(huì)在結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生明顯的裂縫。1、2收縮裂縫在大體積混凝土屮，水泥硬化所需要的水大約占了20%左右，而其

4、余大概80%的水分要通過(guò)蒸發(fā)的方式散失。水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)的收縮。混凝土收縮的主要原因是內(nèi)部水分的蒸發(fā)引起。如果混凝土收縮后,再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積。干濕交替會(huì)引起混凝土體積的交替變化，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土的裂縫。影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等。1、3安定性裂縫水泥的質(zhì)量也會(huì)在很大程度上影響大體積混凝十?的穩(wěn)定性。若水泥的安定性不合格，在水泥硬化中體積就會(huì)發(fā)生不均勻的改變，從而引起混凝土結(jié)構(gòu)膨脹、裂

5、縫或翹曲等現(xiàn)象。因此在大體積混凝土工程屮，也應(yīng)選擇高質(zhì)量的水泥及其它施工材料。由于大體積混凝土的設(shè)計(jì)存在缺陷，荷載未能滿足工程要求，或是在施工工程中未能按照標(biāo)準(zhǔn)工藝進(jìn)行，致使結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度不足而出現(xiàn)裂縫，這些也都是大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。三、裂縫的控制措施3?1選擇優(yōu)良的設(shè)計(jì)方案在施工之前應(yīng)先完成混凝土的設(shè)計(jì)工作，形成詳細(xì)、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)工作中，不僅要確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的荷載是否符合標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的收縮與變形，提前做好應(yīng)對(duì)混凝土裂縫的措施，防范于未然。在施工中加強(qiáng)管理，避免由于工人操作失誤而引

6、起的結(jié)構(gòu)裂縫，加強(qiáng)對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，不斷提高工人的施工水平。3?2提高混凝土的抗拉強(qiáng)度在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋，另外，在結(jié)構(gòu)的截面突變及轉(zhuǎn)折處、地面及墻體轉(zhuǎn)角處、孔洞轉(zhuǎn)角等位置設(shè)置斜向構(gòu)造配筋，以改善混凝土結(jié)構(gòu)的集中應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度，防止由于混凝土結(jié)構(gòu)收縮產(chǎn)生應(yīng)力而出現(xiàn)的裂縫。3.3選用高質(zhì)量的施工材料選用水泥時(shí)選用水化熱較低的礦渣水泥較為合適，這樣可以降低混凝土在凝固過(guò)程中最高溫度，從而減少因溫差過(guò)大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)收縮而出現(xiàn)的裂縫;另外，若混凝土結(jié)構(gòu)有較高的抗?jié)B性耍求，則應(yīng)選用普通的硅酸鹽

7、水泥。在選擇骨料時(shí)，粗骨料應(yīng)采取連續(xù)級(jí)配或合理的摻配比例，細(xì)骨料則應(yīng)選取粗砂或中砂，對(duì)于含泥量應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。為了減少混凝土的收縮變量，骨料的彈性模量也應(yīng)盡可能的高。3.4設(shè)計(jì)合理的混凝土配合比根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，每降低10kg的水泥用量,混凝土結(jié)構(gòu)因汽化熱增加的溫度降低1度。因此，在使用水泥時(shí)，應(yīng)在滿足工程要求的前提下盡可能減少水泥的使用量。另外也應(yīng)盡可能的降低水灰比，較低的水灰比可在使用填充膠結(jié)材或摻合料的情況下保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，也就相應(yīng)的減少了水泥的用量。較大的砂率會(huì)增加用水量,從而

8、也會(huì)給控制水灰比增加難度，因此在保證混凝土流動(dòng)性的前提下，應(yīng)盡可能地降低砂率?？梢赃m當(dāng)?shù)氖褂脫胶狭?，比如粉煤灰等可降低混凝土中水泥的用量，微膨脹劑或膨脹水泥的使用可以減少混凝土的收縮，緩凝劑可以降低水化熱的速率，這些都可在一定程度上控制大體積混凝土裂縫。3.5采取科學(xué)的施工方式采取分層澆筑法，可以澆筑完第一層，然后I口I頭澆筑第二層，此時(shí)第一層