大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正式)
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施

大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施随着社会发展和科学技术的进步,混凝土已经成为人们生产和生活中不可或缺的建筑材料之一。
而在混凝土的施工过程中,裂缝是一种难以避免的现象。
特别是在大体积混凝土中,裂缝更容易产生。
那么,大体积混凝土裂缝的产生原因及预防控制措施都有哪些呢?本文将从以下几个方面来探讨这个问题。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因1.温度影响:混凝土中的水分含量在干燥的环境下会蒸发,导致混凝土体积缩小,从而产生裂缝。
特别是夏季高温,混凝土表面的温度会快速升高,而混凝土内部的温度升高较缓慢,导致内外温度差异较大,从而产生温度裂缝。
2.施工质量问题:在混凝土施工过程中,如果混凝土振捣不够均匀,或者浇筑不够均匀,会导致混凝土内部结构不均匀,从而在长期使用中产生裂缝。
3.混凝土配合比的问题:混凝土配合比不合理,特别是水灰比过大,会导致混凝土开裂。
由于水灰比过大,混凝土中的水分过多,减弱了混凝土的强度和抗渗性能,容易在外力作用下产生干缩裂缝甚至拉裂裂缝。
4.材料的问题:混凝土中掺入不合格的石子或者夹带杂质,不但影响混凝土的强度和密实度,也会导致混凝土开裂。
5.抗倒塌性能不足:混凝土在浇筑后在现场长期停留,如果混凝土的抗倒塌性能不足,会导致混凝土在硬化过程中内部产生气鼓,进而破坏混凝土内部的结构,从而容易产生裂缝。
二、大体积混凝土裂缝的预防控制措施1.注重混凝土配合比的精确掌控:混凝土的强度、抗渗性能以及抗裂性能等指标均与配合比密不可分。
注重配合比的精确掌控,保证其合理性,不仅能够提高混凝土的耐久性,还能够保证混凝土的抗裂性能。
2.加强施工质量监管:确保混凝土振捣均匀,浇筑均匀,尽可能避免形成混凝土内部结构不均匀的问题。
这不仅能够减少混凝土产生裂缝的概率,而且能够提高混凝土的强度和密实度。
3.科学合理地对混凝土在施工期间进行养护:混凝土在施工过程中,应尽可能减少热愈合,加强养护,保证混凝土的强度和密实度。
大体积混凝土温度裂缝产生原因和防治措施

大体积混凝土温度裂缝产生原因和防治措施在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。
然而,大体积混凝土在施工过程中容易出现温度裂缝,这不仅会影响混凝土结构的外观,还可能降低其承载能力和耐久性,给工程质量带来隐患。
因此,深入了解大体积混凝土温度裂缝产生的原因,并采取有效的防治措施,具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因1、水泥水化热的影响水泥在水化过程中会释放出大量的热量,这是大体积混凝土内部温度升高的主要原因。
由于混凝土的导热性能较差,热量在内部积聚不易散发,导致混凝土内部温度迅速上升,而表面温度相对较低,形成较大的内外温差,从而产生温度应力。
当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
2、混凝土的收缩变形混凝土在硬化过程中会发生收缩,包括自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。
大体积混凝土由于体积较大,表面水分蒸发较快,内部水分不易散失,导致表面收缩较大,内部收缩较小,从而产生拉应力,引起裂缝。
3、外界气温变化的影响在混凝土施工过程中,外界气温的变化对混凝土的温度有着直接的影响。
特别是在混凝土浇筑初期,混凝土的强度较低,当外界气温骤降时,混凝土表面的温度迅速下降,而内部温度变化相对较小,从而产生较大的温度梯度,引起温度裂缝。
4、约束条件的影响大体积混凝土在浇筑过程中,通常会受到基础、钢筋、模板等的约束。
当混凝土因温度变化而产生膨胀或收缩时,由于受到约束而无法自由变形,从而产生约束应力。
当约束应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
5、施工工艺的影响施工工艺不当也是导致大体积混凝土温度裂缝产生的原因之一。
例如,混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等环节控制不当,可能会导致混凝土的均匀性和密实性差,从而影响混凝土的强度和抗裂性能。
此外,混凝土的养护措施不到位,如养护时间不足、养护温度和湿度控制不当等,也会增加裂缝产生的风险。
二、大体积混凝土温度裂缝的防治措施1、优化混凝土配合比(1)选用低水化热的水泥品种,如粉煤灰水泥、矿渣水泥等,以减少水泥水化热的产生。
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。
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施

已 占有 极为重 要 的地 位 ,然而 ,因为对 大 裂缝 的主要 表现形 式 ,所 用水 泥的安定 性
体 积混 凝 土 还 没 有 形成 全 面 而 深 刻 的认 差是 引起安 定性裂 缝的 主要原 因。 识 ,所 以混凝 土建筑 物常在 工程结 束一个 2 大体 积混凝 土裂缝 的预 防措施 月之 后 出现裂 缝 。这会造 成 巨大 的经济 损 2 . 1 设 计措施 失 ,并 且 留下 巨大 的安全 隐患 。找出大 体 在 设计 方 面 的预 防 措施 主要 包 括 以 积混凝 土产生 裂缝 的原 因 ,并且 进行预 防 下几 点 : 控制 ,是工 程建设 面临 的一个重 大课题 。 第 一 ,对 混 凝 土 的 配合 比例 进 行 精 1大体积 混凝 土裂缝类 型及 产生 的原 心设 计 。在 确保 混凝土具 备较好 的工 作性 因 的基 础上 , 以“ 三低 、 二掺 、 一高 ” 为原 则 , 所 谓 的 大体 积 混 凝 土 ,大 致 可 以理 最 大程度 的减少 混凝土 的单位 用水量 ,进 解 为 尺 寸 、体 积 很 大 的 混 凝 土 。对 于 大 而 使得生 产 出的抗 裂混 凝土具 备“ 强度 高 、 体积 混凝土 ,美 国对混凝 土 的定 义就是 : 韧 性高 、弹力适 中 、抗 拉值高 ”的特 点 。 所有 的现浇混 凝 土 ,它 的尺寸必 须足 以解 第 二 ,改进配 筋方式 。使 用直径 小 、 决水 热化 问题 以及 由水热 化 引起 的变 形问 间距小 的配筋 方法 ,进 而提 高混凝 土的抗 题 ,以尽量 降低 裂缝造成 的损失 。导 致大 裂 性能 。 体积 混凝 土出现 裂缝 的因素众 多 ,其 中包 第 三 , 防治 混 凝 土 结 构 突变 导 致 应 括 温度和 湿度 的改变 、混凝 土 自身 的不均 力集 中的产生 。 匀性 、结 构欠合 理 、原 材料质 量不达 标 、 第四。 在边缘 、 容 易产 生裂缝 的部位 , 模块 出现 变形 、基础不稳 定 等。温差 、安 安 置 暗梁 ,进 而提高此 部位 的配筋 率 ,提 定 性 、 自身收缩 性 、塑性收 缩裂缝是 大体 高极 限抗拉强 度 。 积 混凝土 裂缝 的主要类 型 ,下面对这 些裂 第 五 ,在设 计 的 过程 中 ,注 意 工程 缝 的产生 原因做 具体 的分析 。 施 工时 候的气 候 ,对后 浇缝 进行合 理 的设 第 一 ,温 差 裂 缝 。 混凝 土 内外 的温 置 。 差 太大 ,会导致 裂缝 的产生 。水泥水 化热 3 . 2 温度控 制措施 导 致混凝 土 内部 与表 面的温 度相差 过大是 对 温 度 进 行 控 制 主要 可 以从 以 下几 产 生温差 裂缝 的主要原 因 。这种裂缝 更多 个方 面着手 : 的是 出现在大 体积混 凝土 中。主要 有三种 第一 ,通 过 改 进 骨 料 级 配 、选 择 干 情 况会 导致混凝 土 出现温差 :一 ,大量 的 硬性混 凝土 、添加 塑化剂 、添加 引气剂 等 水 化热产 生于 混凝土 浇筑初 期 ,导 致混凝 方法减 少混凝 土 的单位水 泥用量 。 土 内部 温度 与混 凝 土表 面温 度 相差 过大 , 第 二 ,在 寒 冷 季 节 ,对 长 期 暴 露 的 进而混 凝土 出现裂缝 ;二 ,混凝 土表面 温 浇筑 块表 面以及 薄壁结构 实施保 温措施 。 度在工 程拆模 前后下 降太过 迅速 ,混凝 土 第 三 ,当 天 气 较 热 的 时候 ,对 混凝 产生裂 缝 ;三 ,热量 在混凝 土 内部 温度 达 土进行 浇筑 要注意 降低浇 筑 的厚度 ,以利 到最 高的 时候 开始散 发 ,散发之 后 ,混 凝 用 浇筑表 面散热 。 土 内部 温度 达到最低 ,最 高温度 与最低 温 第 四 ,对 拆 模 的时 间 要 准 确 把握 , 度 的相 差值就 是 内部 温差 。 当气 温突然 降低 的时候 , 要采取 保温措施 , 第 二 ,收 缩 裂 缝 。混 凝 土 收 缩 裂 缝 防治混凝 土表 面出现 巨大的温 度梯度 。 在工程 建设 中是极 为常见 的 。在 散热 和硬 第 五 ,把 水 管 埋 入 混 凝 土 中 ,并 在 化 的过程 中 ,混凝 土 的体 积 出现 收缩 。当 水 管里 注入 冷水 ,已达 到降温 的效果 。 外 界对混凝 土 的收缩进行 限制 的时候 ,混 3 I 3 原材料措 施 凝 土 内部 就会 出现收缩应 力 ,如果这 种收 第一 ,水 泥,尽量使用低热水泥, 缩 应力 已经超过混 凝土最 大抗 拉强度 ,就 比如火 山灰水泥 ,这样 可 以有 效降低 水泥 会 导致混 凝土 出现收缩 裂缝 。混凝 土收缩 的水化 热 。 主要受用 水量 、水泥种 类 、水 泥使用 量这 第 二 ,添加 适 量 的具 有 减 少 水 量 、 提高塑 性 、缓凝 等作用 的外 加剂 ,进而提 三 种 因素的影 响。
大体积混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

水泥 的水化热 随龄期的增长 而增长 ,大部 分发生 在 3 d龄 期之 前 , 3d一般 可 以放 出 2 8 / 2 g左右 的热 量 , 以放 J 7d可
出 2 1l 6 g左右的热量 , J , 如果 以水泥用 量 3 0 vm 来计算 , 5 k ̄
水 利 工 程 大体 积 混 凝 土 指 的 是 最 小 断 面 尺 寸 大 于
1n 以上 的混凝 土结 构 , 普通 钢筋 混凝 土相 比, 有 结 l 与 具 构厚 。 体形 大 、 混凝 土数 量 多 、 程 条件 复 杂 和施 工技 术 工 要求 高的特点 。
1 裂缝产生的原因
【 关键词 】 大体积
混凝 土 裂缝
控制
水利 工程 大体 积混 凝 土结构 在施 工期 间 ,外界 气温 的变 化 对 防止 大 体 积混 凝 土 裂 缝 的产 生 起 着很 大 的影
响 。混 凝土 内部 的温度是 由浇筑 温度 、 水泥水化 热 的绝热 温 升和结 构 的散热 温度 等各种 温度 叠加 之 和组成 。浇筑 温 度与 外界气 温有 着直 接关 系 , 界 气温 愈高 , 外 混凝 土 的 浇筑 温度 也就会 愈 高 :如果 外 界温 度降 低则 又会增 加大 体积混 凝土 的内外 温度梯度 。如果外 界温度 的下降过 快 , 会造成 很大 的温度应 力 . 极其容易 引发 混凝土 的开裂 。另
使用期 间 , 旦 出现很难补 救 。 一
件、 钢筋等 ) 在混凝土 中产生 拉应力 , 得混凝土开裂 。 将 使
( )外 界 气 温 湿 度 变 化 的影 响 。 3
4 2
大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施

近 几 年 来 , 着 产 业 结 构 的 调 整 和 经 济 “ 快 又 好 ” 展 的 转 的 表层 裂缝 发 展 为 深 层 裂 缝 和 贯 穿 裂 缝 。如 果 混 凝 土 中 水 泥 在 随 又 发 型 , 本 建 设 领 域 进 一 步 扩 大 , 型 现 代 化 工 业 建 筑 、 用 建 筑 , 水 化过程中产生的 热量较 小 , 基 大 民 混凝 土 内部 温值 升高 不大 , 内部 膨
的, 所以为了减小温差就要尽量减小单 位体积 混凝 土 内水泥产 生
般几何尺寸都非常 大 , 建筑 技术 和经 济角 度考 虑 , 现在 生产 影 响 。混 凝 土 内部 温 度 是 由水 泥 水 化 热 引起 的 绝 对 热 温 度 、 凝 从 在 混
力 水平 条件 下 , 能 用 混 凝 土 作 为 建 筑 物 、 筑 物 的 基 础 。 随 着 土 人 模 温 度 、 热 温 度 三 者 的 叠 加 。绝 对 热 温 度 随 着 水 泥 水 化 反 只 构 散 建 筑 物 、 筑 物 上 部 荷 载 设 计 越 来 越 大 , 体 积 混 凝 土 基 础 越 来 应 的加剧温度升 高较快 , 热温 度 由于混凝 土是热 的不 良导体 , 构 大 散 越 多地 出现 在建 筑 施 工 技 术 人 员 面 前 。 裂 缝 在 混 凝 土 施 工 中 是 降温较慢 。当气温下 降, 特别是在混凝 土刚浇 筑完后 , 气温骤 降 ,
普遍存 在的问题 , 其是 大体 积混凝 土更 容易 出现 裂缝 , 缝一 会 大 大 增 加 混 凝 土 外 部 与 内部 的 温 差 , 成 混 凝 土 内 部 的 膨 胀 量 尤 裂 造
旦 形 成 , 别 是 出现 在 建 筑 物 、 筑 物 的 重 要 部 位 , 害 极 大 , 特 构 危 它 和外部的收缩量增大 , 产生温度应力 , 使大体积 混凝 土产生裂 缝。 ) 0 约 0 会 降低构件 的承 载力 和耐久 性 , 从而 影响建 筑 物 、 筑物 的 使用 3 混凝 土 干燥 收 缩 变 形 。混 凝 土 中 的 8 % 水 分 要 蒸 发 , 2 % 构
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结构在使用过程中,常常出现裂缝现象,这不仅影响了建筑物的外观,更重要的是可能影响结构的安全性和耐久性。
了解大体积混凝土裂缝产生的原因,并采取相应的控制措施显得尤为重要。
1. 原材料问题混凝土质量的差异可能导致混凝土中存在空鼓等问题,这会在使用过程中引发裂缝。
材料中含有过多的气孔和流动性差也会增加混凝土的收缩性,从而加剧了混凝土裂缝的产生。
2. 温度变化混凝土在硬化过程中会发生收缩,而环境温度的变化也会对混凝土产生影响。
当混凝土中的收缩和环境温度的变化不匹配时,就会导致混凝土内部的应力过大,从而引发裂缝。
3. 设计缺陷如果在混凝土结构的设计和施工中,存在设计缺陷或者施工质量不合格的情况,也有可能导致混凝土结构内部出现裂缝。
4. 荷载变化混凝土结构在使用过程中,受到荷载的作用,比如温度荷载、湿度荷载、机械荷载等,这些荷载的变化都有可能引发混凝土结构内部的应力变化,从而导致裂缝的产生。
5. 施工工艺混凝土结构的施工工艺不当也是混凝土裂缝产生的一个重要原因。
比如浇筑过程中的振捣不足、养护不到位等都可能导致混凝土结构内部的空鼓和裂缝。
以上就是大体积混凝土裂缝产生的一些主要原因,深入了解这些原因,才能更好地采取相应的控制措施。
1. 选材在混凝土的选材过程中,应该选择质量好、掺合比适宜的原材料。
并且要求混凝土的含水量和流动性要符合设计要求,这样有利于减少混凝土中的空鼓和气孔,从而减少裂缝的产生。
2. 设计优化在混凝土结构的设计阶段,应该充分考虑混凝土的收缩性和环境温度变化对混凝土结构的影响,从而在设计阶段就采取相应的措施来减少混凝土结构内部的应力集中,减少裂缝的产生。
4. 预留伸缩缝在混凝土结构设计中,应该根据结构的实际情况,合理设置伸缩缝。
伸缩缝的设置可以有效地减少混凝土结构内部因为温度变化和应力变化而引发的裂缝。
5. 养护混凝土在硬化过程中,需要进行适当的养护。
大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施

大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施【1】混凝土裂缝产生的原因及预防措施一、引言:混凝土结构在使用过程中,常常会出现裂缝的问题,这不仅影响了结构的整体美观,还可能对结构的使用安全性造成潜在威胁。
因此,了解混凝土裂缝产生的原因,并采取相应的预防措施,对于保障结构的稳定性和安全性具有重要意义。
二、大体积混凝土裂缝的原因:1. 温度变化:混凝土的收缩和膨胀受环境温度的影响,当温度发生剧烈变化时,容易导致混凝土产生裂缝。
2. 混凝土龄期:混凝土的初凝和终凝过程中,由于水泥的水化作用引起的体积变化,也是混凝土裂缝产生的原因之一。
3. 施工操作不当:混凝土浇筑过程中,如果施工操作不当,如浇注方式不合理、振捣不均匀等,会导致混凝土成型后出现裂缝。
4. 强度不均匀:混凝土在硬化的过程中,如果强度不均匀,就容易出现应力集中,从而引发裂缝的产生。
三、大体积混凝土裂缝的预防措施:1. 控制温度变化:在混凝土浇筑前,应根据当地的气候温度情况,采取合理的保温措施,减少温度变化对混凝土的影响。
2. 合理控制混凝土龄期:在浇筑混凝土时,需要控制混凝土的龄期,避免初凝和终凝的过程对结构产生过大的应力。
3. 规范施工操作:确保混凝土的浇筑方式合理,并通过合适的振捣设备进行均匀振捣,避免出现浇筑质量不均匀引起的裂缝问题。
4. 提高混凝土强度均匀性:在混凝土配制过程中,应合理选择材料比例,并确保混凝土的搅拌均匀,以提高混凝土的整体强度均匀性。
【2】混凝土裂缝产生的原因及预防措施一、前言:混凝土在工程中应用广泛,然而,由于多种因素的综合作用,混凝土往往会出现裂缝的问题,从而影响结构的使用性能和安全性。
为了防止混凝土产生裂缝,我们需要深入了解裂缝产生的原因,并采取相应的预防措施。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因:1. 温度变化:混凝土在温度变化的影响下,收缩或膨胀,从而引起裂缝的产生。
2. 混凝土龄期:混凝土在水化过程中,由于体积变化不一致,会导致混凝土裂缝。
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防控制措施(正式)
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一、前言
随着我国基础建设的快速发展,大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础),而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题,这是因为混凝土体积大,聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀,在受到内外约束的情况下,混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生,最终为工程结构埋下严重质量隐患。
因此,大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展,以保证工程质量。
二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析
大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。
1.收缩裂缝
混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩,对于大体积混凝土,这种收缩更加明显。
如果混凝土的收缩受到外界的约束,就会在混凝土体内产生相应的收缩应力,当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝。
影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。
混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土收缩就越大。
水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响,一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。
自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。
自身收缩与干缩一样,是由于水的迁移而引起的。
但它不是由于水向外蒸发散失,而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面,产生所谓的自干燥作用,导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。
水灰比对自身收缩影响较大,一般来说,当水灰比大于0.5时,其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是当水灰比小于0.35时,体内相对湿度会很快降低到80%以下,自身收缩与干缩则几乎各占一半。
自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。
因此在模板拆除之前,混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。
在大体积混凝土里,即使水灰比并不低,自身收缩量值也不大,但是它与温度收缩叠加到一起,就要使应力增大,所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
但是,许多断面尺寸虽不很大,且水灰比也不算小的混凝土,也
必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂影响,也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。
塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。
在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下,混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝土尚处于塑性状态,稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。
出现裂缝以后,混凝土体内的水分蒸发进一步加快,于是裂缝迅速扩展。
所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。
2.温差裂缝
混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。
温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。
特别是大体积混凝土更易
发生此类裂缝。
温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期,这一阶段产生大量的水化热,形成内外温差并导致混凝土开裂,这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。
另一种是在拆模前后,这时混凝土表面温度下降很快,从而导致裂缝产生。
第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值即内部温差。
这三种温差都会产生裂缝,但最严重的是水化热引起的内外温差。
3.安定性裂缝
安定性裂缝表现为龟裂,主要是由于水泥安定性不合格而引起。
三、裂缝的防治措施
1.设计措施
(1)精心设计混凝土配合比。
在保证混凝土具有
良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。
(2)增配构造筋,提高抗裂性能。
应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。
(3)避免结构突变产生应力集中。
在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
(4)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限抗拉强度。
(5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距
20~30m,保留时间一般不小于60天。
如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
2.原材料控制措施
(1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),或利用混凝土的后期强度(90d~180d)以降低水泥用量,减少水化热(因为每加减10kg水泥,温度会相应增减1℃,水化热与水泥用量成正比)。
在条件许可的情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。
因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。
(2)适当搀加粉煤灰。
混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土的抗拉强度,抑制
碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水等。
(3)选择级配良好的骨料。
骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%,因此在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。
一般来说,可以选用粒径4mm~40mm的粗骨料,尽量采用中砂,严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内,砂在2%以内)。
控制水灰比在0.6以下。
还可以在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。
另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm~300mm的大块石。
掺加大块石不仅减少了混凝土总用量,降低了水化热,而且石块本身也吸收了热量,使水化热能进一步降低,对控制裂缝有一定好处。
(4)适当选用高效减水剂和引气剂,这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、
耐久性等性能起着极为重要的作用。
3.施工方法控制措施
大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道,在内部通循环冷水或冷气冷却,降温速度不应超过0.5℃~1.0℃/h。
对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5d~7d),分块厚度为1.0m~1.5m,以利于水化热散发和减少约束作用。
当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时,在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层(浇二度沥青胶撒铺5mm 厚砂子或铺二毡三油),底板高低起伏和截面突变处,做成渐变化形式,以消除或减少约束作用。
此外,还应加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。
尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
尽量采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。
还可根据具体工程特点,采用UEA补偿收缩混凝土技术。
4.温度控制措施
混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。
当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时,混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。
因此,通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度,减少和避免裂缝风险。
人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。
比如表面保温材料保护可以减少内外温差,但不可避免地招致混凝土体内温度很高,从受约束而导致贯穿裂缝的角度看,是一个潜在恶化裂缝的条件。
因为体内热量迟早是要散发掉的。
另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止过速冷却和超冷,过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大,而且早期的过速超冷会影响水泥——胶体体系的水化程度和早期强度,更易产生早期热裂缝。
超冷会使混凝
土温差过大,引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。
白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。
混凝土泵送时,可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。
四、结语
虽然大体积混凝土裂缝产生的原因很多,但只要严格按规范规定施工,认真积极的探索裂缝产生的原因,及早采取相应的预防措施,就能有效地控制大体积混凝土结构的裂缝.
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