大体积混凝土施工中控制裂缝的探讨

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大体积混凝土施工裂缝施工控制探讨

大体积混凝土施工裂缝施工控制探讨
面的坡度不大于 1 / 3 ,适用于结构的长度超过厚度 3 倍的情况 。混凝土
拉应力 , 使得砼开裂。 引起砼 的裂缝主要有塑 f 生 收缩 、 干燥收缩和温度 收缩等三种在硬化初期主要是水泥石在水化凝 固结硬过程中产生 的体积 变化.后期主要是砼内部 自由水分蒸发而引起的干缩变形。 3 .浇筑前 的准备工作 影响混凝土收缩 ,主要是水泥 品种 、混凝土配合 比、外加剂 和掺合 料 的品种以及施工工艺特别是养护条 等。
气温之间的差值均应小于 2 0 %: 当结构混凝土具有足够的抗裂能力时. 不
1 .前 言
在现代工业与 民用建筑 中, 超长 、 超厚 的大体积砼基础已屡见不鲜 , 但其裂缝 的产生时有发生 。如何控制大体积砼裂缝的产生 ,是一项国际
性的技术 问题 。根据现有 的理论和实践经验 ,在实际工程 中,也可以控 制和减少大体积砼裂缝的发生 。
应用技术规范 》中的有关技术要求进行设计。
2 - 3砼 的收缩 。砼在空气 中硬结时体积减小 的现象称为砼 收缩 。砼 在不受外力的情况下 的这种 自 发变形 ,受到外部约束时 ,将在砼 中产生
浇筑至一定距离后浇筑第二层 , 如此依次向前浇筑其他各层。由于总的 层数较多 ,所以浇筑到顶后 , 第一层末端的混凝 土还未初凝 ,又可 以从 第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较 少 ,结构物厚度不太 大而面积或长度较大的工程 。( 3 ) 斜面分层。要求斜
3 . 1材料选择 。
从浇筑层下端开始 ,逐渐上移。( 4 ) 做好表面隔热保护大体积混凝土的温
度裂缝 ,主要是 由内外温差过大引起 的。混凝土浇注后 ,由于内部较表
面散热快 ,会形成内外温差 ,表面收缩受 内部约束产生拉应力 , 但是这 种拉应力通 常很小 ,不至于超过混凝土 的抗拉强度而产生裂缝。但是 如 果此时受 到冷空气的袭击 ,或者过分通风散热 ,使表面温度降温过大就 很容易导致裂缝的产生 , 所 以在混凝土在拆模后 ,特别是低温季节 , 在 拆模后立 即采取表面保护 。防止表面降温过大 ,引起裂缝 。另外 ,当 日 平均气温在 2 3 d内连续下降不小于 6 ~ 8 时, 2 8 d 龄期内混凝土表面

大体积混凝土施工中的裂缝控制

大体积混凝土施工中的裂缝控制

大体积混凝土施工中的裂缝控制全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:大体积混凝土施工中的裂缝控制随着城市建设的不断发展,大体积混凝土结构的施工应用越来越普遍。

在大体积混凝土施工过程中,裂缝控制是一个重要的问题,不正确的裂缝控制将会对混凝土结构的使用性能和安全性产生不利影响。

加强对大体积混凝土施工中的裂缝控制的研究和实践具有重要意义。

一、大体积混凝土的定义及特点大体积混凝土是指在一次浇筑中连续浇筑的体积很大的混凝土,通常体积大于2000m3。

大体积混凝土的施工具有以下特点:1. 浇筑周期长:由于体积庞大,大体积混凝土的浇筑周期一般较长,可能需要数天甚至数周的时间。

2. 温度控制难度大:由于大体积混凝土内部难以散热,内部温度易出现梯度分布,从而易产生温度裂缝。

3. 自重应力大:受自重影响,大体积混凝土内部易产生应力,从而易产生裂缝。

二、裂缝控制的目标在大体积混凝土施工中,裂缝控制的主要目标是保证混凝土结构的使用性能和安全性,具体包括以下几个方面:1. 控制裂缝宽度:裂缝宽度过大将会影响混凝土结构的使用性能和外观质量。

2. 减少温度裂缝和收缩裂缝:温度裂缝和收缩裂缝是大体积混凝土常见的裂缝类型,应采取相应的措施进行控制。

3. 不影响整体结构稳定性:裂缝的产生不应对混凝土结构的整体稳定性产生严重影响。

三、裂缝控制的方法及措施在大体积混凝土施工中,裂缝控制是一个复杂而又重要的问题。

为了达到良好的裂缝控制效果,需要采取以下相应的方法及措施:1. 合理控制浇筑温度:大体积混凝土的浇筑温度对裂缝的产生有重要影响,应根据混凝土的配合比、浇筑条件等因素,采取合理的降温措施,以降低混凝土内部的温度梯度,减少温度裂缝的产生。

2. 加强混凝土材料性能研究:通过使用高性能的混凝土材料,如高强度混凝土、高性能混凝土等,可以有效减少混凝土的收缩变形,从而减少收缩裂缝的产生。

3. 加强混凝土内部应力控制:通过在混凝土内部使用预应力钢筋、设置应力管道等方式,可以有效控制混凝土内部的自重应力,减少裂缝的产生。

大体积混凝土施工及控制裂缝的探讨

大体积混凝土施工及控制裂缝的探讨
科技创新与应用 l 2 0 1 3 年 第7 期
建筑科 学
大体积 混凝 土施 工 及控制 裂 缝 的探 讨
陈 业 辉 冯 吉 昌
( 河南水利 建筑工程 有限公 司 , 河 南 郑州 4 5 0 0 0 3 )
摘 要: 工 程 时 常 涉及 到 大体 积 混凝 土施 工, 它主 要 的特 点就 是 体 积 大 , 它 的表 面 系数 比较 小 , 水 泥水 化 热释 放 比较 集 中 时 , 会使 混凝 土产 生 温度 裂 缝 , 影 响 结构 安 全 和 正常 使 用 。要做 好 大体 积 混凝 土 的施 工 , 必 需对 其特 点 进 行 分析 。 关 键词 : 混凝土 ; 裂缝; 预 防; 处理
1大体积混凝土裂缝产生的原 因
1 . 1水 泥 水化 热
2 . 3 施 工措 施 2 . 3 . 1施 工 环 境
水泥在水化过程 中要产生大量的热量 , 是大体积混凝土 内部 热 ( 1 ) 混凝土浇筑宜 在 3 0 0  ̄ C 气 温 以 内进 行 , 当 温度 高 于 3 0 0 q C 时 量的主要来源。由于大体积混凝土截 面厚度大 , 水化热聚集在结构 要 采 取 相 应 降低 温 差及 减 少 温度 应 力 措施 。 内部 不 易散 失 , 使 混 凝土 内部 的温 度 升 高 。 混 凝 土 内部 的最 高温 度 , ( 2 ) 浇 筑 混凝 土应 连续 进 行 , 当必 须 间 歇时 , 其 间歇 时 间 宜 缩 短 , 大 多 发 生在 浇筑 后 的 3 ~ 5 d , 当混 凝 土 的 内部 与 表 面 温 差 过 大 时 , 就 并 应 在 前 层混 凝 士 凝结 之 前 , 将 次 层混 凝 土 浇筑 完 毕 。 会 产 生温 度 应力 和温 度 变形 。 温 度 应力 与 温 差成 正 比 , 温 差越 大 , 温 ( 3 ) 石子用 自来水冲洗 , 必要 时用冰水 降温 。各种材料按设计配 度 应力 也 越 大 。 当混凝 土 的抗 拉 强 度 不足 以抵 抗 该 温度 应 力 时 , 便 合 比计量投料 , 控制在允许偏差 内。 按照石 、 水泥 、 砂、 外加剂 的次序 开 始产 生 温 度 裂缝 。 投料 , 搅 拌 时 问不 少 于 1 2 0 s 。 2 . 3 . 2 浇筑 方 案 1 . 2 约束 条 件 大体 积 钢筋 混 凝 土 与地 基 浇 筑 在 一起 , 当 早期 温 度 上 升 时 产 生 … 1 混凝 土 浇筑 可根 据 面积 大 小 和混 凝 土 供 应 能力 采 取 全 面 分 的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力 。 由于混凝土 的弹性 层 、 分段分层或斜面分层 连续浇筑 , 分层厚度 3 0 0 — 5 0 0 m m且不大于 模量小 , 徐变和应力松驰度大 , 使混凝土与地基连接不牢固 , 因而压 震动棒长 1 . 2 5 倍 。分段分层多采取踏步式分层 推进 , 一般踏步宽为 . 5 — 2 . 5 m。斜 面 分层 浇 灌 每层 厚 3 0 — 3 5 e a, r 坡 度 一 般取 1 : 6 - 1 : 7 。混 应力较小。 但 当温度下降时 , 产生较大的拉应力 , 若超过混凝土的抗 1 拉强度 , 混凝 土就 会 出现 垂 直 裂缝 。混 凝 土 内部 由 于水 泥 水 化 热 而 凝 土 浇筑 宜 从低 处 开 始 , 沿 长 边方 向 自一 端 向另 一 端 推 进 , 逐 层 上 形 成 中心 温度 高 , 热 膨胀 大 , 因而 在 中心 产 生压 应 力 , 在 表 面 产 生 拉 升 。 亦 可采 取 中间 向两 边 推进 , 保 持 混 凝 土沿 基 础全 高 均 匀上 升 。 浇 应力 , 当 拉 应 力超 过混 凝 土 的抗 拉 强 度 值 和 钢 筋 约 束 作 用 时 , 就 产 筑 时 , 要 在 下 一 层 混 凝 土 初 凝 之 前 浇 筑 上一 层 混 凝 土 , 避 免 产 生 冷 生裂 缝 。 缝, 并 将 表 面泌 水及 时排 走 。 混 凝 土 浇 筑终 了 以后 3 — 4 h 在 混 凝 土接 1 . 3外 界 气温 变 化 近 初凝 之 前 进行 二 次 振 捣然 后 按标 高 线 用 刮 尺刮 平并 轻 轻 抹 压 。 大体积混凝土在施工期间 , 外界气温 的变化对大体积混凝土的 f 2 1 对大体积混凝 土的施工 , 通常在适当的位 置留出后 浇带 , 其 开 裂有 重 大影 响 。混 凝 土 内部 温度 是 由浇 筑 温 度 、 水 泥 水化 热 的绝 宽 度 一般 为 1 0 0 0 mm, 当两侧 的混 凝 土强 度 达 到设 计 标 准 时 , 再 浇 筑 热 温度 和 混凝 土 的散 热温 度 三 者 的叠 加 。外 界 温度 越 高 , 混 凝 土 的 混凝土 , 对于后浇带 , 其间钢筋不截断 , 和两侧是贯通 的。而混凝 土 浇筑温度也越高 。 外界温度下降 , 尤其是骤降 , 大大增加外层混凝土 通 常 比两 侧 大 一标 号 并 且加 膨 胀 剂 。 与 混凝 土 内 部 的 温度 梯 度 , 产 生 温差 应 力 , 造 成 大 体 积 混 凝 土 出现 2 . 3 . 3养 护 措施 裂缝 。温度 应 力是 由于 温差 引起 温度 变 形 造成 的; 温差愈大, 温度 应 f 1 ) 保温养护作用 : ①减少混凝土表面的热扩散 , 减小混凝土 表 力 也愈 大 。 面的温度梯度 , 防止产生表面裂缝。 ②延长散热时间 , 充分发挥混凝 2 大 体 积混 凝 土 裂缝 的控制 措 施 土 的潜力和材料的松弛特性。 使混凝土的平均总温差所产生 的拉应 2 . 1材料 措施 力 小 于 混凝 土抗 拉 强度 , 防止 产 生贯 穿 裂缝 。 2 . 1 . 1水泥 : 水泥应尽量选 用水 化热低 、 凝结 时间长的水 泥 , 尽 f 2 ) 保湿养护 的作用 : ① 刚浇筑不久 的混凝土 , 尚处 于凝 固硬化 可 能不 使 用 高 强度 高 细度 的水 泥 。 利 用后 期 强 度 的 混凝 土 , 不得 使 阶段 , 水化的速度较快 , 适 宜 的 潮 湿 条 件 可 防 止 混凝 土 表 面脱 水 而 用 低 热 微 膨 胀 水 泥 。对 不 同 品种 水 泥用 量 及 总 的水 化 热 应 进 行 估 产生干缩裂缝 。②混凝土在潮湿条件下 , 可使水泥的水 化作用顺利 算; 当矿 渣 水 泥 或其 他 低 热 水 泥 与普 通 硅 酸 盐 水 泥 掺 人 粉煤 灰 后 的 进行 , 提高 混 凝 土 的极 限拉 伸 强 度 。 水 化 热 总值 差 异 较 大 时 应选 用 矿 渣 水 泥 ; 无 大 差异 时 , 则 应 选 用 普 2 . 3 . 4 温度 控 制 通 硅 酸 盐水 泥 而 不采 用 干 缩较 大 的 矿渣 水 泥 。 水 泥应 进行 水 化 热 检 f 1 )测 温点 的布 置— — 必 须具 有 代 表 性 和 可 比性 。沿 浇筑 的高 验, 其7 d水 化热 不 宜 大 于 2 5 0 K J / k g 。 度, 应布置在底部 、 中部 和 表 面 , 垂 直 测 点 间距 一 般 为 5 0 0 ~ 8 0 0 a r m; 2 . 1 . 2 骨料 : 石子应连续级配 , 以5 - 1 0 m m含量稍低为佳 , 针、 片 平面则应布置在边缘与中间 , 平面测 点间距一般为 2 . 5 — 5 m。当使用 状 粒 含 量应 ≤ 1 5 %。 含 泥 量不 得 大 于 1 %, 泥块 含 量 不得 大 于 0 . 2 5 %。 热 电偶温度 计时 , 其插入深度可按实际需要 和具体情况 而定 , 一般 1 0 倍, 测温 点 的布 置 , 距 边 角 和 表 面应 大 应优先选用中 、 粗砂 , 其粉粒含量通过筛孔 0 . 3 1 5 m m不小 于 1 5 %; 对 应 不小 于 热 电偶 外 径 的 6 泵 送 混 凝 土 尚应 通 过 0 . 1 6 a r m筛孑 L 量 不小 于 5 %为 宜 。砂 的含 泥 量 于 5 0 am。 r 应不大于 1 %, 泥块 含 量不 大 于 0 . 5 %。 f 2 ) N温延续时间 自混凝 土浇筑始至撤保温后为止 , 同时应不少 2 . 1 3水 : 自来水( 饮用水) , 气温高时宜在水中加冰块。 于2 0 d 。测温 时间间隔 , 混凝土浇筑后 1 — 3 d为 2 h , 4 — 7 d为 4 h , 其后 2 . 1 . 4 掺 合料 : 优先采用磨细矿粉 , 其 比粉 煤 灰 更 具 耐 久 性 , 更 为 8 h 。 有效 降低每立方混凝土 中水泥用量。如采用粉煤 灰则 不应低于 Ⅱ f 3 ) 在测温过程中 , 当发现温度差超过 2 5 ℃时 , 应及 时加 强保温 级, 以球 状 颗 粒 为佳 , 粉煤灰的 S O 含 量不 应 大 于 3 %。 或延缓拆 除保温材料 , 以防止混凝 土产生温差应力 和裂缝 。混凝 土 2 . 1 . 5膨 胀 剂 : 膨 胀 剂 应选 用一 等 品 , 膨 胀 剂 供 应 商应 提 供 不 同 测 温 记 录必 须 及 时 整 理 , 根据测温结果 , 绘 制 混 凝 土 时 问— — 温 度 龄期 膨 胀 率 变化 曲线 , 膨 胀剂 的含 碱量 不 应 大于 0 . 7 5 %。 变化曲线 , 提 出分析意见或结论 , 供今后类似工程参考 。 2 . 2配 合 比 参考 文 献 混凝土配合 比设计应尽可能降低混凝土 的干缩 与温差收缩 。 在 [ 1 1  ̄ , i 、 占胜, 贺志攀. 浅议混凝 土裂缝 的预 防与处理【 J 】 . 现代企 业教 育 保证混凝土强度和抗渗性能的条件下应尽可能填加掺合料 , 粉煤灰 2 0 1 2年 2 4 期. 应不低于二级 , 其 掺量不宜大于 2 0 %, 硅粉掺量不应大于 3 %。当有 [ 2 ] 黄 晖 泵送 混 凝 土裂 缝 的控 制 和 处 理措 施 l ��

大体积混凝土抗裂措施

大体积混凝土抗裂措施

大体积混凝土抗裂措施
混凝土在建筑工程中扮演着重要的角色,而其中的混凝土抗裂措施
尤为关键。

本文将探讨大体积混凝土抗裂的措施及方法。

大体积混凝土的抗裂措施主要包括以下几个方面:
一、合理设计配筋方案
在大体积混凝土结构的设计中,应根据不同部位和受力情况,合理
设计配筋方案。

通过增加梁、柱等构件的钢筋数量和布置方式,提高
整体的抗裂性能,有效减少混凝土开裂的可能性。

二、加入合适的外加剂
掺入适量的外加剂能够改善混凝土的性能,增强其抗裂性能。

例如,可添加合适的高分子材料或纤维增强材料,使混凝土具有更好的韧性
和抗拉强度,有效防止裂缝的扩展。

三、控制混凝土收缩和温度变化
混凝土在硬化过程中会发生收缩,而温度的变化也是导致混凝土开
裂的重要原因之一。

因此,在浇筑和养护混凝土时,要控制混凝土的
收缩和温度变化,采取适当的保护措施,避免裂缝的生成。

四、严格控制浇筑工艺
在大体积混凝土浇筑时,必须严格控制浇筑工艺,采取适当的浇筑
方式和工艺措施。

避免混凝土过早硬化或过热,导致内部应力集中,
引发裂缝的出现。

五、定期维护和检测
对于大体积混凝土的结构,在使用过程中需要进行定期的维护和检测。

及时处理潜在的裂缝,修复已有的裂缝,确保混凝土结构的稳定性和安全性。

总之,大体积混凝土的抗裂措施至关重要,需要综合考虑材料的性能、结构的设计和施工工艺等方面,确保混凝土结构具有良好的抗裂性能,延长其使用寿命,保障工程的安全可靠。

通过以上措施的有效实施,可以有效减少混凝土结构的裂缝,提高结构的整体性能和耐久性,为工程的顺利进行和长期运行提供保障。

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施大体积混凝土造粒的裂缝是指混凝土某一部分中的裂缝,该部分的尺寸比一般的钢筋混凝土结构大得多。

这样的混凝土结构由于自重和重载等的压力,受到了较大的拉应力,容易产生裂纹,影响其使用寿命和结构性能。

本文将探讨大体积混凝土裂缝的产生原因及控制措施。

一、产生原因:1. 温度变化:混凝土构造物受季节变化和日夜变化的影响,会发生温度变化。

由于温度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,因此在膨胀和收缩的过程中,如果其能力和约束力不匹配,就会产生应力,从而产生裂缝。

2. 湿度变化:混凝土中水的变化也是裂缝的一个重要原因。

如果混凝土湿度变化过大,会导致水的蒸发和吸收。

水分的吸收会造成混凝土的膨胀,而水的蒸发会使混凝土干缩。

如果混凝土不能够吸收或释放水分,就容易产生裂缝。

3. 材料的反应:如果混凝土中的一些化学受潮或自发燃烧,会在混凝土中产生碱性物质的反应,从而导致混凝土的膨胀和收缩,产生裂缝。

4. 应力集中:混凝土制造和施工过程中涉及到的应力分布是不均匀的,某些区域容易出现应力集中。

应力集中区域因受到超负荷应力而破裂成裂缝。

5. 其他原因:混凝土中存在的空气孔隙,坍落度不合适,水灰比偏高或者混凝土受到的外力等都可能导致裂缝的产生。

二、控制措施:1. 选用合适的混凝土比例和材料:首先,为了避免混凝土的裂缝,应该选择合适的混凝土比例和材料,确保混凝土的坍落度、水灰比和密实度达到最佳水平。

2. 加强混凝土的质量控制:加强混凝土的质量控制,确保混凝土的制作和浇筑过程中不出现任何失误。

结实,未受到外力损害的混凝土在日常使用中容易受到外力的损害而破裂。

3. 选择正确的施工方法:为了避免因施工不当而造成混凝土裂缝,应该根据所建造的混凝土结构采用合适的施工方法,在施工过程中控制混凝土软化或者干缩时间,以确保结构体的完整性。

4. 控制场地温度和湿度:为了控制混凝土结构中水分和温度的变化,在施工过程中需要控制场地的温度和湿度。

筏板基础大体积混凝土裂缝控制的探讨

筏板基础大体积混凝土裂缝控制的探讨

筏板基础大体积混凝土裂缝控制的探讨在现代建筑工程中,筏板基础由于其承载能力强、稳定性好等优点,被广泛应用于高层建筑和大型工业厂房等结构中。

然而,筏板基础大体积混凝土在施工过程中容易出现裂缝,这不仅会影响结构的外观和耐久性,严重时还可能危及结构的安全性。

因此,如何有效地控制筏板基础大体积混凝土裂缝的产生,是建筑工程领域一个重要的研究课题。

一、筏板基础大体积混凝土裂缝产生的原因1、水泥水化热水泥在水化过程中会释放出大量的热量,由于大体积混凝土结构的断面较厚,热量聚集在结构内部不易散发,导致混凝土内部温度升高。

当混凝土内部与表面的温差过大时,就会产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

2、混凝土收缩混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,包括化学收缩、干燥收缩和自收缩等。

对于大体积混凝土来说,由于其体积较大,收缩受到约束时产生的拉应力也较大,容易导致裂缝的产生。

3、外界约束条件筏板基础通常受到地基和结构内部钢筋的约束,当混凝土因温度变化或收缩而产生变形时,如果受到约束无法自由变形,就会在混凝土内部产生拉应力,从而导致裂缝的出现。

4、施工工艺和养护不当施工过程中的浇筑顺序、振捣方式、浇筑速度等施工工艺不合理,以及养护不及时、养护时间不足或养护方法不当,都会影响混凝土的质量和性能,增加裂缝产生的可能性。

二、筏板基础大体积混凝土裂缝控制的措施1、原材料的选择和优化(1)水泥:选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等,以减少水泥水化热的产生。

(2)骨料:选用级配良好、粒径较大的粗骨料和中砂,以减少水泥用量和混凝土的收缩。

(3)外加剂:添加适量的缓凝剂、减水剂等外加剂,延缓混凝土的凝结时间,降低水灰比,提高混凝土的和易性和抗裂性能。

2、优化混凝土配合比通过试验确定合理的混凝土配合比,在满足设计强度和施工要求的前提下,尽量减少水泥用量,增加粉煤灰、矿渣粉等掺合料的用量,降低混凝土的水化热和收缩。

大体积混凝土施工裂缝控制技术探讨

大体积混凝土施工裂缝控制技术探讨

土, 或预 计会 因混凝 土 中 胶凝 材 料水 化 引起 的温 度 变 化 和收 缩 而导 致 有 害 裂 缝 的混 凝 土 。2 、 人 模 温度 : 混凝 土 拌合 物 浇筑 人模 时的 温度 。 3 、 有 害裂 缝 : 影
响结构安全或使用功能的裂缝。 4 、 温度应力 : 混凝土的温度变形受到约束时, 混 凝土 内 部产 生 的应 力 。 5 、 收缩 应力 : 混 凝 土 的收 缩 变形 受 到约 束 时 , 混 凝 土 内部产生的应力。6 、 温升峰值 : 混凝土浇筑体 内部的最高温升值。


大 体积 混凝 土及 相 关术 语
1 、大体 积 混 凝 土 即混 凝 土 结 构 实物 最 小 尺 寸不 小 于 1 米 的 大 体量 混 凝
五、 大 体积 混凝 土施 工 防裂技 术措 施
原则上采取保温、 保湿养护为主体 , 抗防兼施为主导的大体积混凝土控
温 措施 , 以确 保 混凝 土 的整 体 质量 。
时候可以适量地掺加粉煤灰, 参合量及质量应符合规范的要求。7 、  ̄ ' q l J n 剂, 在 大体积混凝土施工中, 可缓凝、 减水 、 微膨胀 的外加剂 , 应结合工程的实际情
由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化 , 使混凝土早期塑 性收缩和混凝土硬化过程 中的收缩增大 ,使混凝土内部的温度应力剧烈变 化, 而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此 , 应在大体积混凝土工程设 计、 设计构造要求、 混凝土强度等级选择混凝土后期强度利用 、 混凝土材料选 择、 配合 比设计 、 制备、 运输、 施工 、 混凝土保温保湿养护和混凝土硬化过程 中 浇筑体 内温度及温度应力的监测和应急预案的制定等各技术环节 , 采取有效

大体积混凝土裂缝控制的施工技术探讨

大体积混凝土裂缝控制的施工技术探讨
对基础 混凝 土进 行测 温 。 混 凝 土 强 度达 到 1 . 2 Mp a 之 前 ,不得 上 料、 I 二 机 具 、 上脚 手 、模 板 、钢 筋 、 支架 等。 基础 底板 保温 养护期 间 ,应加 强现 场安
关 键词
大体 积混凝土 ;裂缝控 配制
大体 积 混凝 土 裂 缝 问题 是 当前 混 凝 土 施 工 的一
个普遍 问题 ,裂缝不仅会降低混凝土的 强度 、 抗 冻性 ,对混凝土的抗渗性和耐久性影响 尤为 严重 本文结合平煤集 团输煤通道 配煤 仓工程 实例 ,针对大体积混凝土结构 易发生裂缝这一 难 点,从 混凝土配合比、施工过程 、后期 养护 阶段 的降温、保温措 施等方 面探讨 大体 积混凝
表 1 常 用普通C 3 0 与调试 后的C 3 0 配合 比比较 ( k g /m。 )
材料 水泥P o 4 2 5 砂子 碎石 水 粉煤荻 减水剂
常用普通C 3 0
调试盾的c 3 o
3 7 5
2 9 0
7 3 8 1 0 6 O 』 8 0 4 0
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 2 0
大体积混凝土裂缝控制 的施工技术探讨
郭蓬勃 平 顶 山天 安 煤 业 股 份 有 限 公 司八 矿 选 煤 厂
摘 要
2施工方案确定
引言
本 工 程 为 平 煤 集 团 输 煤 通 道 煤 仓 工 程 :4 座 内径为2 2 米 的 圆 形 煤 仓 ,建 筑 物 总高 度5 0 . 1 m ,每 座 容 量 为 1 0 0 O 0 吨 。 基 础 采 用 整 板 基 础 ,埋 深 6 m 。 基 础 底 标 高 为一 1 2 . 9 m,煤 仓底 板 厚 1 . 3 m,基础 梁顶标 高为 - 9 . 4 m,二 层钢 筋 网片 。底 板砼 C 3 0 , 单 仓基 础 混凝 土 量约 为9 7 5 m 。基 础 底板 厚 度大 ,基础 浇注 一次 完成量 大 ,属 大体 积混 凝土 工 程施 工 。
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广东建材2006年第2期
大体积砼尽管界定方法不同,但人们普遍意识到大体积砼在凝固硬化过程中会散发热量,使内部温度急剧升高,从而引起结构件内部应力变化,出现某些不良后果,例如产生裂缝。

如何有效地消除或控制裂缝成为施工中经常遇到的问题。

1产生裂缝的原因
1.1水泥水化热引起的温度裂缝
水泥在水化过程中产生大量的热量,释放的能量约为120cal/g,使砼内部温度升高,一般在300C左右,甚至更高,最高温度一般发生在浇筑后3~5天内,当砼内部与表面温差过大时,就会产生温度应力,温差越大,温度应力也越大。

当温度应力超过砼内外的约束力就会产生裂缝。

砼内部的温度与结构厚度和水泥用量有关,砼愈厚水泥用量愈大,内部温度愈高,出现裂缝的可能性愈大。

这就是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。

1.2约束条件的影响
大体积砼因温度变化发生变形要受到不同程度的约束,限制其变形,因而产生约束应力。

比如,地下室大体积砼与地基浇筑在一起,当温度变化时,受到下部地基的限制产生外部约束力;砼在早期温度上升时,产生的膨胀变形受到约束而形成压应力,此时砼的弹性模量小,徐变和应力松驰度大,使砼与基层连接不牢固,压应力较小。

但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼将出现垂直裂缝。

砼内部由于水泥水化热而形成中心温度高,热膨胀大,因而在中心产生压应力,在表面产生拉应力,当拉应力超过砼本身的抗拉强度值和钢筋约束作用时,就产生裂缝。

1.3外界气温变化的影响
大体积混凝土在施工阶段,常受外界气温变化的影响,砼内部温度是由水泥水化热的绝热温度,浇筑温度和砼的散热温度三者的叠加,其中浇筑温度与外界气温有直接关系。

浇筑温度是指砼出罐后,经运输,振捣后的温度,可通过计算或实测得到,一般来说,外界气温越高,砼的浇筑温度也越高。

当气温下降,尤其是气温骤降,会大大增加外层砼与砼内部的温度梯度,造成温差和温度应力,使大体积砼出现裂缝,因此,控制砼表面温度与外界气温温差,也是防止裂缝的重要一环。

1.4砼的收缩变形
1.4.1砼的塑性收缩变形
塑性收缩裂缝发生在砼硬化之前,砼仍处于塑性状态,它的产生主要是上部砼的均匀沉降受到了限制,如遇到钢筋或大的砼骨料,或者平面面积较大的砼,其水平方向的减缩比垂直方向更难时,这样会形成不规则的深裂缝。

这种裂缝不仅发生在大体积砼之中,一般平面尺寸较大,厚度较薄的结构构件也会出现这种裂缝,防止这种裂缝的最好办法是,连续浇筑与修整抹面,并立即养护,保护砼免受风吹日晒。

1.4.2砼的体积变形
砼终凝以后会发生体积变化,既可能收缩也可能膨胀,其变化幅度介于40×10-6和100×10-6之间,温度较高,水泥用量较多,自身体积变形将趋于增大。

1.4.3干燥收缩
砼中80%水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必需的。

最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩,随着砼的继续干燥而使20%的吸附水逸出,就会出现干燥收缩,而表面干燥收缩快、中心干燥收缩慢,由于表面的干缩受到中心部位砼的约束,因而在表面产生拉应力面出现裂缝。

许多施工实践证明,大体积砼施工中,因砼收缩变形引起的裂缝是不可忽视的,影响砼收缩的因素很多,主要是水泥品种和用量、砼配合比、外加剂及施工工艺,特别是养护条件。

1.4.4砼匀质性的影响
砼拌合或浇筑时,由于坍落度不同,或采用的外加剂不同、石子粒径与品种不同、以及振捣的密实度不同,都会影响砼的匀质性,由于匀质性不同,造成砼的弹性模量不均匀,因而在收缩变形过程中导致应力集中引起裂缝。

大体积混凝土施工中控制裂缝的探讨
陈伟(广东省八建集团有限公司524002)
摘要:砼裂缝是施工中常遇到的问题。

本文通过对砼裂缝产生的原因进行分析,论述从事前、事
中两个方面采取合理的预防措施,能有效地控制大体积砼裂缝的产生。

关键词:大体积砼;裂缝;探讨;控制
水泥与混凝土
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广东建材2006年第2期
1.4.5设计造型的影响
造型复杂的工程,例如结构上留有预留洞、槽的大体积砼工程,会造成应力集中、在薄弱部位形成裂缝。

2控制大体积砼裂缝的主要措施
根据大体积砼裂缝产生的原因,采取合理的预防控制措施是十分必要的,主要从两个方面控制,事前控制和事中控制。

2.1材料控制
⑴水泥:优先采用低强度水泥,水泥含碱量应小于0.6%,此外,应进行水化热检验,7d水化热不宜大于250KJ/Kg。

⑵骨料:粗骨料应采取连续级配或合理的掺配比例,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.25%;细骨料选用粗砂或中砂,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%。

⑶掺合料:优先采用磨细矿粉,因其比粉煤灰更具耐久性,更有效降低每立方米砼中的水泥用量。

⑷膨胀剂:掺入适量膨胀剂,它能对砼起补偿收缩作用,减少砼的温度应力,但含碱量不应大于0.75%。

⑸外加剂:选用低收缩率的外加剂,应有7d、28d收缩率试验报告,任何龄期砼的收缩率均不得大于基准砼的收缩率、外加剂每立方米砼带入碱量不得超过1Kg,选用高效的缓凝剂和减水剂,减少水泥用量,推迟水化热的峰值期。

2.2优选配合比
⑴现场砼坍落度:泵送宜为80~140mm,坍落度允许偏差±15mm,到达现场坍落度损失不应大于30mm/h,总损失不应大于60mm。

⑵尽可能降低砼的干缩与温差收缩,由于砼最高纯热值温升T
max
与每m3砼内的水泥用量成线性正比关系,应根据选用的原材料不同、水泥试验的富余标号不同,进行各种试配,最后确定最佳配合比。

2.3选择合理方案
⑴砼浇筑宜在300C气温以内进行,气温大于300C时要采取相应降低温差和减少温度应力措施。

⑵原材料进行降温,水加冰屑降温或用制冷机提供低温水。

骨料场搭棚防烈日暴晒或淋水降温,水泥和渗合料贮罐淋水降温或设隔热罩。

⑶砼输送车需经计算,保证砼供应,防止出现冷缝。

⑷厚1.0mm内砼宜采用平推浇筑法,同一坡度,薄层循序推进依次浇筑到顶,厚1.0mm以上宜分层浇筑,每一浇筑层采用平推浇筑法,厚度超过2m时,可考虑留置水平施工缝。

⑸设置后浇缝,当大体积砼平面尺寸过大时,可适当设置后浇缝,以减少外约束力和温度应力,同时利于散热,降低砼内部温度。

2.4施工控制
⑴改善约束条件,根据工程特点,可以采取某些措施,降低外约束力。

例如,在大体积砼下设置滑动的垫层,作法是在垫层砼上先铺一层低强度水泥砂浆,降低新旧砼之间的约束力。

为防止护坡对砼的约束力,还可在大体积砼四周与护坡之间砌筑隔离墙,既作为模板,又减少大体积砼的外约束力。

⑵对于工程情况许可的,砼中掺加一定数量的毛石。

既可以减少水泥用量,同时毛石还可以吸收砼中一定的水化热。

这也是防止大体积砼产生裂缝的良好措施。

⑶浇筑砼时适时进行二次振捣,抹压消除砼早期塑性变形,增加砼密实度,提高抗裂能力。

⑷严格控制砼搅拌投料计量,监督外加剂加入量,控制好砼温差及降温速率。

⑸为保证新浇砼有适宜的硬化条件,防止早期干缩产生裂缝,大体积砼浇筑完毕后,要加以覆盖和浇水养护,普通硅酸盐水泥拌制的砼不得少于14天;其它水泥不少于21天。

养护方法分降温法和保温法,夏季施工时一般可使用草袋覆盖、洒水、蓄水养护或喷刷养生液养护;冬季施工时,由于环境气温较低,一般可利用保温材料提高新浇筑砼表面和四周温度,减少砼的内外温差。

⑹为了掌握大体积砼的温升和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的温度影响,需要对砼进行温度监测控制。

大体积砼的温度变化在1~72h变化最大,这段时间要每2h测量一次,4~7d每4h测量一次,其后为8h一次,整个测量过程时间不少于20d,并作详细记录,整理绘制温度曲线。

测温可采用埋钢管和采用测温装置等方法。

经测温如观测到砼内部最高温度与大气温度之差超过规定极限值时,要立即采取降温措施,降低砼内部温度,控制砼内部裂缝的产生,常见的方法有导温管加冷却水循环方法来降低砼内部温度。


【参考文献】
⑴块体基础大体积混凝土施工技术规程(YBJ224-91)
⑵王铁梦・建筑物的裂缝控制上海科学技术出版社1987。

⑶张廷荣等编著・建筑工程抗裂堵漏河南科学技术出版社2001。

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