简述大体积混凝土温度裂缝的成因及影响因素

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大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制

大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制在现代建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛，例如大型基础、桥梁墩台、高层楼房的地下室底板等。

然而，由于大体积混凝土体积大、水泥水化热释放集中、内部温升快等特点，在施工过程中如果控制不当，极易产生温度裂缝和收缩裂缝，这不仅会影响混凝土结构的外观质量，更会严重削弱其承载能力和耐久性。

因此，如何有效地控制大体积混凝土施工中的温度及收缩裂缝，成为了建筑工程领域中一个至关重要的课题。

一、大体积混凝土温度裂缝和收缩裂缝的成因（一）温度裂缝的成因大体积混凝土在浇筑后，水泥水化反应会释放出大量的热量，由于混凝土的导热性能较差，热量在内部积聚，导致内部温度迅速升高。

而混凝土表面与外界环境接触，散热较快，形成较大的内外温差。

当温差超过一定限度时，混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

由于混凝土在早期抗拉强度较低，当表面拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生温度裂缝。

此外，混凝土在降温阶段也容易产生裂缝。

随着水泥水化反应的逐渐减弱，混凝土内部温度开始下降，由于混凝土的收缩受到基础或结构边界的约束，会产生收缩应力。

当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，也会导致裂缝的产生。

（二）收缩裂缝的成因混凝土的收缩主要包括塑性收缩、化学收缩、干燥收缩和自收缩等。

在大体积混凝土施工中，干燥收缩和自收缩是导致收缩裂缝的主要原因。

干燥收缩是由于混凝土表面水分蒸发过快，内部水分迁移速度跟不上表面水分蒸发速度，导致混凝土产生不均匀的收缩。

自收缩是指在水泥水化过程中，水泥浆体自身产生的体积收缩，这种收缩与外界湿度无关。

二、大体积混凝土温度及收缩裂缝的控制措施（一）优化混凝土配合比1、选用低水化热的水泥品种，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，以减少水泥水化热的释放。

2、降低混凝土的水胶比，减少水泥用量，增加粉煤灰、矿渣粉等掺合料的用量，以降低混凝土的绝热温升。

3、选用级配良好的粗、细骨料，控制骨料的含泥量，以提高混凝土的密实度和抗拉强度。

大体积混凝土裂缝产生的原因分析

大体积混凝土裂缝产生的原因分析混凝土裂缝是指混凝土中出现的不连续性开裂现象，这种开裂会导致混凝土结构的强度和稳定性降低，从而影响其使用寿命和安全性能。

大体积混凝土裂缝的产生原因非常多样，下面就进行详细地分析。

首先，温度变化是导致大体积混凝土裂缝的重要因素之一、在混凝土早期的水化过程中，会释放出大量的热能，如果热量无法被快速散发，就会导致混凝土表面与内部的温度差异，从而引起温度应力的积累和产生。

另外，环境温度的变化也会引起混凝土收缩和膨胀，如果膨胀或收缩量较大，就会产生内部的温度应力而导致裂缝的产生。

其次，水分变化也是导致大体积混凝土裂缝的重要原因之一、混凝土吸湿或干燥过程中，水分的吸收或散失会引起混凝土体积的变化，从而产生温度应力和收缩应力。

当外界湿度或温度变化较大时，混凝土中的水分变化也会较大，从而导致内部的应力积累超过了材料的抗拉强度和抗干缩能力，就会引起混凝土裂缝的产生。

另外，施工操作不当也是导致大体积混凝土裂缝的重要原因之一、在混凝土浇筑、振捣和养护过程中，如果施工人员的操作不得当，就会造成混凝土的浇筑不均匀或振捣不充分，从而导致混凝土中存在质量缺陷。

这些质量缺陷会降低混凝土的强度和稳定性，增加混凝土的应力集中，从而增加了混凝土裂缝的产生风险。

此外，结构设计不合理也是导致大体积混凝土裂缝的原因之一、在混凝土结构的设计过程中，如果设计人员没有充分考虑到结构的变形和应力的分布，就有可能导致结构的应力集中和变形不均匀，从而引起裂缝的产生。

此外，如果结构设计的荷载分配不合理，也会导致混凝土的超载和破坏，进而产生裂缝。

最后，材料本身的性能问题也会导致大体积混凝土裂缝的产生。

混凝土的性能包括抗拉强度、抗干缩性能、抗渗透性能等等，如果混凝土的材料配比或原材料的质量不合理，就会导致混凝土的性能不达标，从而增加混凝土裂缝产生的风险。

综上所述，导致大体积混凝土裂缝产生的原因非常复杂，包括温度变化、水分变化、施工操作不当、结构设计不合理以及材料本身的性能问题等等。

论大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

论大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施作者：黄贵虎来源：《现代装饰·理论》2013年第01期摘要：大体积混凝土在施工期受外界与自身温度变化的影响，往往引起各种形式的裂缝，整体性受到破坏，建筑物的安全受到危及，因此，大体积混凝土防裂问题越来越受到重视。

本文主要分析了大体积混凝土温度裂缝产生的原因，并提出了一些有效的控制措施。

关键字：温度裂缝；混凝土；导热性能一影响大体积混凝土温度裂缝产生的原因1.1 水泥水化热大体积混凝土内部热量主要是从水泥水化过程中产生的，由于大体积混凝土截面厚度较大，因此水化热聚集在结构内不易释放出来，将会引起急骤升温。

混凝土单位体积内的水泥的用量和水泥的品种是引起水泥水化热的绝热温升的重要因素，随着混凝土的龄期按指数关系增长，最终绝热温升的时间一般在10d左右，但是由于结构自然散热的原因，实际上混凝土内部的最高温度大多发生在混凝土浇筑后的3～5d左右。

1.2 混凝土的导热性能热量在混凝土内传递的能力反映在其导热性能上。

热量传递率越大，说明混凝土的导热系数越大，并与外界交换的效率也会越高，使得混凝土内最高温升降低，同时也降低了混凝土的内外温差。

如果混凝土的导热性能较差时，在浇筑初期，混凝土的弹性量和强度都不高，对水化热急骤温升而引起的变形约束较小，温度应力不大。

随着混凝土龄期的慢慢增长，弹性模量和强度都相应的提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强，此时就会产生温度应力，一旦混凝土的抗拉强度不能抵抗该温度应力时，就会产生温度裂缝。

1.3 外界气温变化在大体积混凝土结构施工中，大体积混凝土开裂与外界气温的变化有着密切的联系。

浇筑温度是从混凝土内部温度而来的（即混凝土的入模温度，它是混凝土水化热温升的基础，可以预见，混凝土的入模温度越高，它的热峰值也必然越高。

工程实践中在高温季节浇筑大体积常采用骨料预冷，加冰拌和等措施来降低浇筑温度，控制混凝土最高温升，原因在此）、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和。

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中的裂缝多为塑性变形引起的。

裂缝的产生主要有以下几个原因：1. 温度变化：大体积混凝土结构在温度变化作用下会发生热胀冷缩，导致混凝土体收缩或膨胀，从而产生应力。

当应力超过混凝土抗张强度时，裂缝就会产生。

2. 干缩：混凝土在养护过程中，由于水分蒸发的原因，会发生干缩现象。

干缩引起的内应力超过混凝土抗张强度时，就会产生裂缝。

3. 混凝土收缩：混凝土自身的收缩也是引起裂缝的一个重要原因。

混凝土在排水过程中会发生收缩，如果不适当控制，就会引起裂缝。

4. 荷载作用：大体积混凝土结构所受的荷载作用也会引起裂缝的产生。

当荷载作用下，超过混凝土的承载能力时，就会引起结构的变形，导致裂缝的产生。

1. 混凝土配比设计：在混凝土的配比设计中，应控制好水灰比、骨料粒度、水化热等参数，以减小混凝土的收缩和温度变化引起的裂缝。

2. 养护措施：在混凝土构件浇筑后，应及时进行养护，包括保湿，防止水分过早蒸发引起的干缩。

要注意施工中的温度控制，避免温度变化过大引起的热胀冷缩。

3. 结构设计和施工工艺：在大体积混凝土结构的设计和施工中，要合理安排构件的连续性，避免出现过多的接缝和拼接处，减小裂缝产生的可能性。

在施工过程中要注意控制荷载的作用，避免超载引起的裂缝。

4. 混凝土缝隙处理：对于已经出现的裂缝，应及时进行修补和处理，以避免裂缝的进一步扩展和深化。

可以采用填缝材料填充裂缝，或者进行加固处理，增强结构的承载能力。

控制大体积混凝土裂缝的产生是一个综合性的工作，需要在设计、施工和养护过程中都进行合理的控制和管理，以确保结构的安全和耐久性。

大体积混凝土裂缝原因及温控措施

大体积混凝土裂缝原因及温控措施1 沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。

主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。

在施工中采用缓凝型泵送剂，延缓混凝土的凝结硬化速度，充分利用外加剂（特别是缓凝剂）的特性，适时增加抹加次数，消除表面裂缝（特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝），特别是初凝前的抹压。

2 温度裂缝（1）原因：一是由于温差较大引起的，混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。

这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。

二是由结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积混凝土浇筑在约束地基上时，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。

（2）过程：一般（人为）分为三个时期：一是初期裂缝---就是在混凝土浇筑的升温期，由于水化热使混凝土浇筑后2- 3 天温度急剧上升，内热外冷引起" 约束力"，超过混凝土抗拉强度引起裂缝。

二是中期裂缝---就是水化热降温期，当水化热温升到达峰值后逐渐下降，水化热散尽时结构物的温度接近环境温度，此间结构物温度引起" 外约束力"，超过混凝土抗拉强度引起裂缝。

三是后期裂缝，当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定，而当环境条件下剧变时，由于混凝土为不良导体，形成温度梯度，当温度梯度较大时，混凝土产生裂缝。

3 控温措施和改善约束3.1 温控措施（1）降低混凝土内部的水化热，采用中低热的矿渣水泥，控制水泥的使用温度，添加一定量的优质粉煤灰，以降低混凝土的水化热，同时选用高效外加剂。

大体积混凝土裂缝产生原因及措施

大体积混凝土裂缝产生原因及措施大体积混凝土裂缝产生原因及措施一、引言大体积混凝土在建筑和土木工程中广泛应用，但裂缝的产生是一个常见的问题。

本文将详细探讨大体积混凝土裂缝产生的原因，并提供相应的措施。

二、混凝土裂缝的分类1. 温度裂缝：大体积混凝土由于温度变化引起的体积变化，可能导致温度裂缝的产生。

具体原因包括环境温度变化、混凝土中内部温度梯度以及热应力等。

2. 龟裂：龟裂是由于混凝土表面附近的收缩引起的，主要是由于水分蒸发、过早干燥或混凝土收缩等原因造成的。

3. 弯曲裂缝：当大体积混凝土在受力或施工时存在偏差或不均匀的情况下，可能会导致弯曲裂缝的出现。

4. 压裂缝：压裂缝是由于混凝土内部的压力超过其抗压强度而导致的。

5. 其他原因：还有一些其他原因可能导致大体积混凝土裂缝的产生，比如材料质量问题、施工工艺不当等。

三、裂缝产生原因的详细分析1. 温度裂缝产生原因的分析a. 环境温度变化：温度变化是导致温度裂缝产生的主要原因之一。

当温度变化较大时，混凝土的体积也会发生相应的变化，从而造成裂缝。

b. 内部温度梯度：混凝土内部的温度梯度是另一个导致温度裂缝的重要原因。

不均匀的温度分布会导致混凝土内部的应力集中，进而导致裂缝的产生。

c. 热应力：热应力是由于混凝土在温度变化时不能充分自由膨胀或收缩而产生的。

这种应力会导致混凝土的破坏，从而形成裂缝。

2. 龟裂产生原因的分析a. 水分蒸发：当混凝土表面的水分蒸发速度大于供应水分的速度时，会导致混凝土表面变干，从而引起龟裂。

b. 过早干燥：混凝土在初凝和硬化过程中需要保持一定的湿度，过早干燥会导致混凝土表面龟裂。

c. 混凝土收缩：混凝土在硬化过程中会发生收缩，如果收缩较大，则会导致龟裂的产生。

3. 弯曲裂缝产生原因的分析a. 受力不均匀：当混凝土在施工或受力过程中存在不均匀受力时，会导致局部应力集中，从而引起弯曲裂缝。

b. 延期应力释放：混凝土在硬化过程中会发生自身的收缩，如果延迟应力的释放，则可能导致弯曲裂缝的产生。

大体积混凝土施工温度裂缝的形成原因及防治措施

至破坏。１２内外约束条件
类型为ＦＤＮ一５００凝土在浇筑４、５天后，水泥的水化基本完成，因此混凝土进人了降温阶段，开始产生冷缩。但是由于内外的降温速率不同，在混凝土外边形成
浇筑环境的选择对混凝土的温度裂缝有很大影响。气温高的季节尽量在温度较低的时间段浇筑，混凝土进人试模的过程中要用冷水降温来控制人模温度。振捣技术要控制好，避免因为振捣不均匀出现裂缝。气温低的季节应在浇筑后及时采用保温措施养护，并在满足性能要求的前提下可以减少水泥的
型。两层浇筑时间间隔不宜过长，以不超过混凝土的初凝时间为基本条件，防止施工中的裂缝出现。２．２．２振捣控制对浇筑后的混凝土进行二次振捣，这样可以将混凝土振捣密实，使混凝
一
减水剂可以减少用水量的过程中，改变混凝土的流变特性，同时也可以定程度上减少水化热的产生，避免温度裂缝的产生。本工程采用的减水剂
２．２施工控制措施２．２．１浇筑控制
用下使混凝土结构出现一些细微的裂缝，并逐渐发展使结构物开裂、变形甚
工程质量与管理
大体积混凝土施工温度裂缝的形成原因及防治措施
摘要：大体积混凝土在特定的工程中应用越来越广泛，但是其自身产生裂缝，尤其是温度裂缝问题一直没有得到很好的控制，成为大体积混凝土施工中一个难点。温度裂缝的产生一方面会影响结构的性能，另一方面对结构的安全使用性能也有严重的影响。文章探讨了大体积混凝土产生温度裂缝原因，并结合工程实例介绍了温度裂缝防治的措施，以期对大体积混凝土的施工带来一定帮助。

大体积混凝土温度裂缝的成因分析及控制措施

中图分类号：Ｖ４１Ｔ３
文献标识码：Ａ
文章编号：６１０２２１）１０５－３１７ —１９（０２０ — ０４０
大体积混凝土的概念
中华人民共和国Ｇ５１４９《凝土质量控Ｂ０６—２混制标准》义：体积混凝土一般指最小边尺寸在定大
主要是混凝土的水泥水化热不易散发，在外界环境
大，混凝土温度上升。聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发时，凝土内部温度将明显升高，混而混凝土表面通常散热较快，成内外温差，凝土形混
内部产生压应力，面产生拉应力，表当拉应力超过混凝土抗拉强度，凝土表面就会产生表面裂缝。混此外当混凝土的塌落度较大时，凝土表面水分蒸混
关键词：大体积混凝土；温度裂缝；因；成控制措施
Ｔｉｌ：ｕｅｒａｏｓｏｍｐｒｔｒｒｃｉｇｏｓｏｃｅｅａｄｉａｕｅ／ｙＷＡＮＧＨｕ／ＴｅＢｒｎｈＴｅｍ．ｔｅＣａｓｅｓｎｒｔｆｅｅａｕｅｃａｋｎｆｍａｓｃｎｒｔｎｓｍｅｓｒｓｂｔ／ｉｈａｃａＮｏ９／ｏｍｅｏｉｅＨｙｒｐｗｒｏｐｆＡｒｄＰｌｃｄｏｏｅｏｓＴｒＡｂｔａｔｓｒｃ：Ａｃｏｄｎｏｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｓｏｃｅｅｔｅｃｎｅｔｎｏｓｏｃｅｅｗａｉｃｓｅ．Ｆｒｈｒｃｒｉｇｔｈｈｒｃｅｉｃｆｍａｓｃｎｒｔ，ｈｏｃｐｉｆｍａｓｃｎｒｔｓｄｓｕｓｄｕｔｅ，ｔｏｃｕｅｒａｏｓｆｒｔｅｔｍｐｒｔｒｒｃｉｇｗｅｅａａｙｅｎｏｔｌｎａｕｅｅｅａｖｎｅ．ａｓｅｓｎｅｅａｕｅｃａｋｎｒｎｌｚｄａｄｃｎｒｌｇｍｅｓｒｓｗｒｄａｃｄｏｈｏｉＫｅｒｓｍａｓｏｃｅｅｔｍｐｒｔｒｒｃｉｇｃｕｅｒａｏｓｃｎｒｌｎａｕｅｙｗｏｄ：ｓｎｒｔ；ｅｅａｕｅｃａｋｎ；ａｓｅｓｎ；ｏｔｏｌｇｍｅｓｒｓｃｉ

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简述大体积混凝土温度裂缝的成因及影响因素
摘要:在建筑行业的施工中,最常涉及的就是大体积混凝土的相关施工。

对此本文进行了论述。

关键词:混凝土温度裂缝成因
1 混凝土的温度裂缝及其危害
1.1影响建筑物的使用功能
大体积混凝土结构多为地下连续墙、筏板、箱型基础等,所以开裂后的主要问题之一就
是地下室的渗漏问题,这个问题往往不容易处理,给使用带来一些附加影响。

地下结构的修补堵漏,处理困难、花费巨大,延长工程工期,降低结构的使用功能。

1.2降低了建筑结构的刚度
裂缝尤其是贯穿性裂缝的出现会使结构f比如基础筏板)的刚度降低,从而影响到建筑物功能的正常发挥。

1.3降低结构的承载能力
混凝土内部温度应力和结构应力迭加,整个结构的应力状态变化,对今后使用阶段具有不容忽视的影响。

基础贯穿裂缝或深层裂缝一旦形成后,它的危害十分严重,这两类裂缝都破坏了结构的整体性,改变了设计的应力分布状态,改变了混凝土建筑物的受力条件,从而可能使局部或整体结构发生破坏。

1.4影响混凝土的耐久性
裂缝的出现使侵蚀性介质容易进入混凝土内部,使钢筋锈蚀,混凝土腐蚀、碳化、膨胀,
损坏混凝土的表面,使混凝土的强度降低,进而影响混凝土的耐久性。

2 大体积混凝土温度裂缝的成因
2.1温度及温度效应
混凝土结构物的温度分布是指某一时刻混凝土结构内部及表面各点的温度状态,当混凝土结构浇筑后,由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及气温变化等因素的影响,混凝土结构内部会处于不同的温度状态。

由于混凝土结构经受各种自然环境条件变化的影响,从浇筑时起混凝土结构的表面与内部各点温度都在发生变化;结构物的内表面处还不断地以辐射、对流和传导等方式与周围空气介质进行热交换;由于混凝土结构的构造与使用要求不同导致结构物尺寸形状上的差异,因此混凝土结构物处于十分复杂的热交换过程中,其温度分布是不均匀的也是很复杂的。

混凝土结构温度分布的不均匀性和复杂性导致混凝土结构中温度效应的产生。

混凝土结构的温度效应主要是指由于混凝土结构中温度分布不均导致的在结构物中产生温度应力和温度变形等不良现象。

2.2大体积混凝土结构的约束
(1)外约束。

一个物体的变形可能受到其它物体的阻碍、一个结构的变形可能受到其他结构的限制,这种物体与物体之间、结构与结构之间的相互牵制作用称为“外约束”。

如混凝土筏板热胀冷缩时受到桩、地基土等的阻碍即属于外约束。

外约束按约束程度可分为:无约束(自由体)、全约束(嵌固体)和弹性约束。

外约束产生的约束应力可能使构件或结构产生局部裂缝,也可能产生贯穿性裂缝。

(2)内约束。

一个物体或构件本身各质点之间的相互牵制作用称为“内约束”或“自约束”通常,在一个物体或构件的不同部位可能有不同的温度和收缩变形,例如一个混凝土筏板,其截面上各点的温度一般呈现非线性关系,从而产生非线性不均匀变形,使筏板内产生自约束及自约束应力。

但是由于这种自约束应力是由非线性的不均匀变形引起的,所以只能使构件产生局部裂缝(表面或中部)。

3 大体积混凝土温度裂缝的影响因素分析
3.1水泥及掺合料的影响
降低水化热温度就必须降低混凝土强度等级,减少水泥用量。

另外,掺加掺合料可以有效降低水化的峰值温度,推迟水化温峰的出现时凝土结构内部及表面各点的温度状态,当混凝土结构浇筑后,由于混凝土内部的水化热、外界的太阳辐射以及气温变化等因素的影响,混凝土结构内部会处于不同的温度状态。

混凝土结构温度分布的不均匀性和复杂性导致混凝土结构中温度效应的产生。

混凝土结构的温度效应主要是指由于混凝土结构中温度分布不均导致的在结构物中产生温度应力和温度变形等不良现象。

3.2大体积混凝土结构的约束
(1)外约束。

如混凝土筏板热胀冷缩时受到桩、地基土等的阻碍即属于外约束。

外约束按约束程度可分为:无约束(自由体)、全约束(嵌固体)和弹性约束。

外约束产生的约束应力可能使构件或结构产生局部裂缝,也可能产生贯穿性裂缝。

(2)内约束。

但是由于这种自约束应力是由非线性的不均匀变形引起的,所以只能使构件产生局部裂缝(表面或中部)。

4大体积混凝土温度裂缝的影响因素分析
4.1水泥及掺合料的影响
降低水化热温度就必须降低混凝土强度等级,减少水泥用量。

另外,掺加掺合料可以有效降低水化的峰值温度,推迟水化温峰的出现时间。

不同活性的掺合料对胶凝材料影响程度也不同,实验表明粉煤灰较矿粉对控制胶凝材料水化热更为有利。

采用复合膨胀掺合料可有效降低大体积混凝土的绝对温升,推迟混凝土的温度峰值出现时间。

4.2膨胀剂的影响
我国混凝土的膨胀剂种类大致可分为硫铝酸盐系列膨胀剂、氧化钙系列膨胀剂及氧化镁系列膨胀剂等。

国内混凝土工程中最常用的膨胀剂是硫铝酸盐系列膨胀剂,其中uEA系列膨胀剂占总膨胀剂量的80%,它可与水泥反应生成钙矾石等膨胀组份在限制条件下补偿体系的体积收缩,并提高密实性。

但由于此类膨胀剂机理非常复杂,它对大体积混凝土的温度裂缝影响还有待进一步研究。

4.3浇筑温度的影响
混凝土浇筑温度高会导致内部最高温度升高,因而内部温差加大,出现内部裂缝或贯穿性裂缝的危险性增加,因此应严格限制浇筑温度。

4.4内外温差
GB50204——2规定:混凝土表面和内部温差应控制在设计要求的范围内。

当设计无具体要求时,温差不宜超过25℃。

4.5温度陡降的影响
寒潮来临冷空气影响、暴雨袭击、保温层失效、撤除保温层时间不当等均可导致混凝土表面温度突然下降,引起表面裂缝。

由于这种温差形成的温度应力时问短,应力松弛影响小,更容易造成裂缝。