大體積混凝土裂縫的原材料控制淺析

1、<p>　　大體積混凝土裂縫的原材料控制淺析</p><p>　　摘要：大體積混凝土施工中普遍會遇到裂縫控制問題，通過對大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和類型的論述，從建筑材料及溫度控制環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土 裂縫 收縮 安定性 裂縫控制 </p><p>　　1 大體積混凝土裂縫形成機(jī)理 </p>

2、<p>　　大體積混凝土的裂縫形成的原因主要是因為收縮不均、混凝土所含礦物不穩(wěn)定、環(huán)境條件惡劣等引起的。 </p><p>　　1.1 由溫度差引起的裂縫 混凝土中的水泥在水化過程中放出大量熱量，造成混凝土內(nèi)外溫度不均，混凝土內(nèi)部膨脹大大超過表面的膨脹。對于大體積混凝土而言內(nèi)部應(yīng)力很容易引起結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生裂縫。形成溫度差主要有三個時期：首先是在澆筑初期水泥釋放水化熱階段內(nèi)部溫度過高，然后是在混凝土凝固

3、后拆模階段表面溫度迅速下降，最后是在水化熱釋放完成后散熱階段溫度不均引起的溫差過大。在這幾種條件下都能形成溫差裂縫。 </p><p>　　1.2 水泥的性質(zhì)不穩(wěn)定會引起混凝土結(jié)構(gòu)表面龜裂，形成安定性裂縫。 </p><p>　　1.3 大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)逐漸冷卻硬化會造成結(jié)構(gòu)有明顯的收縮，混凝土內(nèi)部與外界之間會形成抗收縮的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力比混凝土自身的強(qiáng)度大時的破壞現(xiàn)象就是收縮裂縫?？?/p>

4、制混凝土水量、水泥用量，降低水化熱生成量，是控制收縮裂縫的主要途徑。混凝土收縮中自身收縮占有主要的比例。水在混凝土內(nèi)部遷移會引起自身收縮。水泥水化消耗掉凝膠孔中的水，形成干燥空隙后結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮，水灰比小于0.4時這種變化十分明顯，與干縮效果持平。自身收縮發(fā)生在水泥水化過程中，模板拆除后在混凝土的自身收縮與溫度收縮共同作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)力變大，因此必須監(jiān)視自身收縮的發(fā)展趨勢，保證水灰比高比例，避免由于自身收縮造成的開裂。塑性收縮的地位在大體積

5、混凝土中與自身收縮持平，混凝土中的水泥如果性質(zhì)活躍、混凝土處于高溫狀態(tài)熱量沒有散失抑或水灰比低于0.35，那么混凝土內(nèi)部的水極少能補(bǔ)充到表面，混凝土又沒有達(dá)到足夠強(qiáng)度來抵抗拉應(yīng)力，此時如果外部應(yīng)力突然加載到混凝土結(jié)構(gòu)上，就會造成混凝土表面形成無規(guī)律的龜裂。水分從裂縫中加速蒸發(fā)，導(dǎo)致裂縫深化發(fā)展。及時做好補(bǔ)水防護(hù)能避免塑性收縮發(fā)生。 </p><p>　　2 裂縫防治的材料措施 </p><p&

6、gt;　　混凝土的配合工藝要科學(xué)可靠。保證混凝土的流動性的前提下，降低混凝土對水的依賴。配比中沙料用量要少、顆粒直徑要大、水膠比要低，高粉煤灰用量要大。同時適當(dāng)加入高效的減水劑及引氣劑，把握好混凝土自身的性能。 </p><p>　　2.1 為了減少水泥在混凝土中的比例，控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度升高。在設(shè)計允許的情況下，混凝土強(qiáng)度、監(jiān)理驗收、混凝土制造工藝設(shè)計的基準(zhǔn)可選擇混凝土50d工作強(qiáng)度。 </p>

7、<p>　　2.2 控制混凝土的溫升就要減小混凝土中水泥的配比，同時又減輕了養(yǎng)護(hù)的難度，節(jié)約費(fèi)用，一般來說，大體積混凝土的前度等級在C15～C40之間選擇，水泥的單位立方米質(zhì)量不超過400kg。 </p><p>　　2.3 礦渣水泥的水化熱低于其他普通水泥，應(yīng)該在大體積混凝土中優(yōu)先采用。進(jìn)行水化熱測定達(dá)標(biāo)的水泥才能使用。根據(jù)國標(biāo)配置混凝土的水泥8d的水化熱要小于260kJ/kg。 </p>

8、;<p>　　2.4 骨料的質(zhì)量控制。骨料占據(jù)大體積混凝土體積的8成以上。骨料的選料原則是：不易膨脹、彈性模量不高、表面干凈、級配良好。沙料選擇直徑在5～50mm范圍的中砂為宜。沙石中泥的質(zhì)量控制在百分之一以內(nèi)。另外摻加粒徑在100-400之間的石料能進(jìn)一步減少混凝土的用量，對控制溫升有積極作用。 </p><p>　　2.5 適當(dāng)摻加粉煤灰?；炷林袚接梅勖夯液?，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少

9、收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿骨料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。 </p><p>　　2.6 加入摻合料與外加劑。目前多數(shù)建筑使用粉煤灰作為主要摻合料來改善混凝土均勻度與密實性。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑，有減少水量、緩沖凝固、抗收縮的作用，對混凝土收縮開裂有如下的影響：①減水劑對混凝土開裂的影響。減水劑能夠提高混凝土和易性，降低攪拌、運(yùn)輸?shù)鹊牟僮鞴ば?。給混凝土加入減水劑減

10、少水泥用量，混凝土仍然能夠保持足夠的強(qiáng)度。水灰比降低水化熱溫升降低，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力減少，有利控制開裂。②緩凝劑對混凝土開裂的影響。緩凝劑延長混凝土水化時間，能保證混凝土有足夠的強(qiáng)度使得水化放熱最劇烈時引起收縮變形不至于開裂。同時，緩凝劑還能增強(qiáng)混凝土抗塌落的能力，有利運(yùn)輸。③引氣劑對混凝土開裂的影響。引氣劑在混凝土的應(yīng)用對改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。外加劑雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但

11、摻量過大會降低混凝土的使用性能。 </p><p><b>　　3 溫度控制措施 </b></p><p>　　大體積混凝土施工重點(diǎn)主要是將溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響減少到最小，防止和降低裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。對此，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》曾作了如下要求“大體積混凝上表面和內(nèi)部溫差應(yīng)控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)計無具體要求時，溫差不宜超過25℃，并對澆筑溫度也作了“不

12、宜超過28℃的規(guī)定。大體積混凝土溫差控制要掌握三個要領(lǐng)：第一是把大體積混凝土的絕對溫升控制在允許范圍中；第二是采取必要的措施降低混凝土內(nèi)部溫度及保持混凝土表面溫度；第三是改善應(yīng)力集中面的約束條件，增加配筋的直徑與間距?？傊刂拼篌w積混凝土裂縫，要根據(jù)裂縫形成的原因進(jìn)行混凝土原材料的選擇與配比。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　

13、[1]戴鎮(zhèn)潮.大體積混凝土的防裂.混凝土，2001（9）：10. </p><p>　　[2]覃維祖.混凝土的收縮、開裂及其評價與防治.混凝土，2001（7）：3. </p><p>　　[3]遲陪云.大體積混凝土開裂的起因及防裂措施.混凝土，2001（12）：31. </p><p>　　作者簡介：姜瑩（1979-），女，遼寧海城人，本科，海城市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站