大體積混凝土裂縫產(chǎn)生和防治措施

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1、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生和防治措施　　摘要:文章對大體積混凝土的概念和特征進(jìn)行了闡述，對工程建設(shè)中大體積混凝土的裂縫類型從四個(gè)角度進(jìn)行了歸納總結(jié)，對大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行了深入而又積極的分析，在此基礎(chǔ)上，提出了防治大體積混凝土裂縫的五項(xiàng)措施，希望對大體積混凝土工程施工有一定的參考作用。關(guān)鍵詞:大體積混凝土，裂縫原因，防治措施中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1大體積混凝土大體積混凝土為混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫，施工時(shí)必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施妥善處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫差，需合理解決溫度應(yīng)力并嚴(yán)格控

2、制裂縫開展的一種混凝土結(jié)構(gòu)。7大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)較厚、體形較大、鋼筋較密，且混凝土用量較多，施工條件較為復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，需連續(xù)澆筑，內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力較大;此外，還需滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求。大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位，越來越多地應(yīng)用到高層建筑、水利水電工程、橋梁工程、水工構(gòu)(建)筑物以及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)等許多工程領(lǐng)域。2裂縫產(chǎn)生的原因2.1裂縫類型從不同的角度可將大體積混凝土的裂縫分為很多種類型，常見裂縫的分類方法有:1)按裂縫大小程度分為宏觀裂縫和微觀裂縫。宏觀裂縫是指肉眼可以看見的裂縫，有貫通的，也有未貫通的，對建筑結(jié)構(gòu)的危害嚴(yán)重，須引起重

3、視;微觀裂縫只能用特殊的檢測儀器才能觀察到，不貫通也不連續(xù)，對主體結(jié)構(gòu)無較大影響。2)按裂縫引起成因分為結(jié)構(gòu)性裂縫和材料性裂縫。前者是由于給結(jié)構(gòu)施加一定程度的外力所引起的;后者則是混凝土自身材料的收縮和缺陷導(dǎo)致的裂縫。3)按裂縫出現(xiàn)時(shí)間分為凝固前裂縫和凝固后裂縫。凝固前裂縫是新澆灌的混凝土在振搗結(jié)束后，由于骨料下沉受到鋼筋的阻礙所產(chǎn)生的裂縫，其頂部較寬、向下變細(xì)、深度很淺;混凝土在硬化過程中，由于泌水和表面水分快速蒸發(fā)，產(chǎn)生形狀不規(guī)則、長短不一、既寬又密的裂縫，即凝固后裂縫。4)按嚴(yán)重程度分為表面裂縫和貫穿裂縫。表面裂縫對結(jié)構(gòu)沒有太大影響，貫穿裂縫破壞結(jié)構(gòu)的整體性，引起鋼筋

4、銹蝕，造成滲漏，降低了結(jié)構(gòu)的耐久性。72.2原因分析1)混凝土屬于脆性材料，抗壓強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度的十倍，大體積混凝土構(gòu)件很容易在外力的作用下，拉應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，促使混凝土構(gòu)件出現(xiàn)開裂。2)大體積混凝土的標(biāo)號一般止較高，多用于基礎(chǔ)工程。由于內(nèi)部溫度在施工期間很難散發(fā)出去，加上基礎(chǔ)的配筋量較小，多采用大直徑鋼筋，當(dāng)混凝土收縮時(shí)，在鋼筋表面會(huì)出現(xiàn)輻射性的裂縫。3)混凝土是一種非均質(zhì)材料，由砂、石、水泥、水等組成。在外界環(huán)境的影響下，隨著混凝土的慢慢硬化，體積開始出現(xiàn)不均勻的變形;水泥收縮很大，而骨料收縮很小，不對等的收縮速率，破壞了彼此相勺二之間的約束應(yīng)力，造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部

5、或表面出現(xiàn)微裂現(xiàn)象。4)由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面尺寸和受力存在一定差異，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，很容易導(dǎo)致構(gòu)件在剛度、配筋率、內(nèi)外溫差等方面出現(xiàn)差異，從而引起大體積混凝土出現(xiàn)某種程度的斷裂。5)大體積混凝土在硬化過程中，由于受到水化熱所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力持續(xù)作用和上部構(gòu)件荷載作用的共同影響，出現(xiàn)了較大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件開裂。7總之，大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有多種原因，有設(shè)計(jì)方面的、材料方面的、混凝土配合比設(shè)計(jì)方面的、現(xiàn)場施工及養(yǎng)護(hù)方面的、使用(外界因素)方面的等。3防治措施3.1設(shè)計(jì)方面1)配合比。合理的配合比是預(yù)防和控制裂縫的基本保障。選配的原材料須滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，骨料級配、

6、水灰比、外加劑、用水量等都要嚴(yán)格把控，并對配合比進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化。2)增配構(gòu)造筋。為了有效提高大體積混凝土的抗裂能力，宜選用直徑小、間距密的配筋形式，且全斷面的配筋率控制在0.3%-05%為宜。3)防止應(yīng)力集中。為有效避免混凝土的薄弱部位由于外力作用而出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對此部位采取增強(qiáng)措施。4)合理設(shè)置暗梁。通過科學(xué)合理的設(shè)置暗梁，可以有效提高構(gòu)件邊緣部位的極限抗拉強(qiáng)度，避免過旱出現(xiàn)裂縫。5)科學(xué)布置后澆帶。在正常施工作業(yè)條件下，后澆帶的間距宜為30m左右，澆筑時(shí)間應(yīng)大于2個(gè)月。3.2原材料控制71)水泥。宜選用水化熱小、收縮性小或具有微膨脹性、鋁酸三鈣含量較

7、低、硅酸三鈣含量較低的低熱礦渣水泥、粉煤灰水泥，減少混凝土內(nèi)拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂性能。2)粗、細(xì)骨料。骨料應(yīng)具有線膨脹系數(shù)小、彈性模量低等特點(diǎn)，且級配優(yōu)良，盡量采用中砂，嚴(yán)格控制砂、石子的含量。3)粉煤灰。為了增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性、耐久性，控制水化熱，有效減少堿骨料反應(yīng)，可摻入適量的粉煤灰。4)外加劑。摻加適量的減水劑和引氣劑，能在一定程度上使混凝土的單位水泥用量和用水量顯著降低，坍落度得到明顯改善。3.3施土過程控制1)攪制。在混凝土拌制過程中，要確保原材料計(jì)量準(zhǔn)確，控制原材料投入攪拌機(jī)順序，不采用“外摻，“后