大體積混凝土裂縫原因及控制措施

1、<p>　　大體積混凝土裂縫原因及控制措施</p><p>　　[關鍵詞]大體積混凝土 裂縫 控制措施 </p><p>　　中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號：[論文摘要]本文根據大體積混凝土裂縫的成因，從設計、原材料、施工三方面提出了一系列裂縫控制的措施,以保證大體積混凝土施工的質量 ，以供參考 。1引言 大體積混凝土結構在施工后中出現不同程度、不同形式的裂縫

2、，這是一個相當普遍的現象。因而需要從設計、原材料、施工等各方面進行仔細嚴格的有效控制。 2、大體積混凝土的裂縫 種類 大體積混凝土裂縫主要包括溫差裂縫、干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、碳化收縮裂縫、安定性裂縫等 </p><p>　　3、大體積混凝土裂縫產生的主要原因 </p><p>　　3.1 水泥水化熱。水泥水化過程中放出大量的熱,且主要集中在澆筑后的1- 5 d 左右

3、,從而使混凝土內部溫度升高。尤其對于大體積混凝土來講,這種現象更加嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同,因此混凝土中心溫度很高,這樣就會形成溫差,使混凝土內部產生壓應力,表面產生拉應力,當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。 </p><p>　　3.2 混凝上的收縮?；炷猎诳諝庵杏步Y時體積減小的現象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形受到外部約束時( 支承條件、鋼筋等

4、),將在混凝土中產生拉應力,使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3 種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結硬過程中產生的體積變化,后期主要是混凝土內部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。 </p><p>　　3.3 外界氣溫、濕度變化。大體積混凝土結構在施工期間,外界氣溫的變化對裂縫的產生有著很大的影響?；炷羶炔康臏囟仁怯蓾仓囟?、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成

5、。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系,外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也就會愈高;如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫差。 4,設計方面的控制措施 4.1 大體積混凝土配合比設計，除應符合《普通混凝土配合比設計規(guī)范》JGJ55外，尚應符合下列規(guī)定： </p><p>　　1 ）采用混凝土60d或90d強度作為指標時，應將其作為混凝土配合比的設計依據。 </p><p>　　2 ）所

6、配制的混凝土拌合物，到澆筑工作面的坍落度不宜低于160mm。 </p><p>　　3 ）拌和水用量不宜大于175kg/m3 。 </p><p>　　4 ）粉煤灰摻量不宜超過膠凝材料用量的40%；礦渣粉的摻量不宜超過膠凝材料用量的50%；粉 </p><p>　　煤灰和礦渣粉摻合料的總量不宜大于混凝土中膠凝材料用量的50%。 </p><p&g

7、t;　　5） 水膠比不宜大于0.55。 </p><p>　　6） 砂率宜為38～42%。 </p><p>　　7 ）拌合物泌水量宜小于10L/m3。 </p><p>　　另外，精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）

8、”的設計準則，生產出高強、高韌性、中彈、低熱和高極限拉伸值值的抗裂混凝土。 </p><p>　　4.2增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3-0.5%之間。 4.3．避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。 4.4．在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。 4.5．在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆

9、縫，保留時間一般不小于60天。 </p><p>　　5、原材料方面的控制措施： </p><p>　　5.1，配制大體積混凝土所用水泥的選擇及其質量，應符合下列規(guī)定： </p><p>　　1） 所用水泥應符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175的有關規(guī)定，當采用其他品種時，其性能指標必須符合國家現行有關標準的規(guī)定； </p><p>

10、;　　2） 應選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，大體積混凝土施工所用水泥其3d天的水化熱不宜大于240kJ/kg，7d天的水化熱不宜大于270kJ/kg。 </p><p>　　3 ）當混凝土有抗?jié)B指標要求時，所用水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%； </p><p>　　4） 所用水泥在攪拌站的入機溫度不應大于60℃。 </p><p>　　5.2、 水泥進

11、場時應對水泥品種、強度等級、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并對其強度、安定性、凝結時間、水化熱等性能指標及其他必要的性能指標進行復檢。 </p><p>　　5.3、 骨料的選擇，除應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定： </p><p>　　1 ）細骨料宜采用中砂，其細度模數宜大于2.3，含泥量不大于3%； </p>

12、<p>　　2 ）粗骨料宜選用粒徑5～31.5mm，并連續(xù)級配，含泥量不大于1%； </p><p>　　3 ）應選用非堿活性的粗骨料； </p><p>　　4 ）當采用非泵送施工時，粗骨料的粒徑可適當增大。 </p><p>　　5.4、 粉煤灰和?；郀t礦渣粉，其質量應符合現行國家標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596和《用于水泥和混凝土中的

13、?；郀t礦渣粉》GB/T18046的有關規(guī)定。 </p><p>　　5.5、 所用外加劑的質量及應用技術，應符合現行國家標準《混凝土外加劑》 </p><p>　　GB8076、《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》GB50119和有關環(huán)境保護的規(guī)定。 </p><p>　　5.6、 外加劑的選擇除應滿足《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496第 4.2.5 條的規(guī)定外，尚應

14、符合下列要求： </p><p>　　1 ）外加劑的品種、摻量應根據工程所用膠凝材料經試驗確定； </p><p>　　2） 應提供外加劑對硬化混凝土收縮等性能的影響； </p><p>　　3） 耐久性要求較高或寒冷地區(qū)的大體積混凝土，宜采用引氣劑或引氣減水劑。 </p><p>　　5.7、 拌合用水的質量應符合國家現行標準《混凝土用水標

15、準》JGJ63的有關規(guī)定。 </p><p>　　6、施工方面的控制措施 6.1．嚴格控制混凝土原材料質量和技術標準，優(yōu)先選用使用低水化熱礦渣硅酸鹽水泥并適當使用緩凝減水劑，在條件許可情況下，應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。粗細骨料的含泥量應盡量減少(1-1.5%以下)。 優(yōu)選混凝土各種原材料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%-83%，應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔

16、無弱包裹層、級配良好的骨料。砂除滿足骨料規(guī)范要求外，應適當放寬石粉或細粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之間為宜。粉煤灰要細度與水泥顆粒相當，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復合使用可減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能。 </p><p>　　6.2．細致分析混凝土集料的配比，控

17、制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。 6.3．可在基礎內預埋冷卻水管，通入循環(huán)水，降低混凝土水化熱產生的溫度。 6.4．根據工程特點，充分利用混凝土后期強度，在保證混凝土強度的前提下，可以減少用水量，減少水化熱和收縮。 6.5． 合理分縫分塊6.6．混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上。 6.7．在初凝前采用兩次振搗技術，提高混凝土密實度，改善混凝土強度，提高抗裂性。 6.8．根

18、據具體工程特點，合理采用UEA補償收縮混凝土技術。 6.9．對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量為15%-50%。 </p><p>　　6.10，養(yǎng)護。大體積混凝土澆筑完畢后，應在12h內加以覆蓋和澆水。對有抗?jié)B要求的混凝土，采用普通硅酸鹽水泥混凝土的養(yǎng)護時間不得少于14d;采用礦渣水泥、火山灰水泥混凝土的養(yǎng)護時間不得少于21d。塑料薄膜、麻

19、袋、阻燃保溫被等，可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，必要時，可搭設擋風保溫棚或遮陽降溫棚。在保溫養(yǎng)護中，應對混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進行現場監(jiān)測。 </p><p>　　6.11超長大體積混凝土施工，應選用下列方法控制結構不出現有害裂縫： </p><p>　　1 ）留置變形縫：變形縫的設置和施工應符合現行國家有關標準的規(guī)定； </p><p>　　2） 后澆

20、帶施工：后澆帶的設置和施工應符合現行國家有關標準的規(guī)定； </p><p>　　3） 跳倉法施工：跳倉的最大分塊尺寸不宜大于40m，跳倉間隔施工的時間不 宜 小于7d，跳倉接縫處按施工縫的要求設置和處理。 </p><p>　　6.12、 大體積混凝土的拆模時間，應滿足國家現行有關標準對混凝土的強度要求，混凝土澆筑體表面與大氣溫差不應大于20℃；當模板作為保溫養(yǎng)護措施的一部分時，其拆模時間

21、應根據本規(guī)范規(guī)定的溫控要求確定。大體積混凝土有條件時宜適當延遲拆模時間，拆模后，應采取預防寒流襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。 </p><p>　　6.13、大體積混凝土宜采用二次振搗工藝，澆筑面應及時進行二次抹壓處理。 7、結語 總而言之，大體積混凝土的裂縫的成因雖然多樣，但是大體積混凝土的裂縫是可以控制的，其關鍵就在于嚴格認真地采取各方方面面的措施去控制，這樣就能較良好地解決大體積混凝土裂縫的質量問題。