大体积混凝土温差裂缝成因及处理
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。
也谈夏季高温条件下大体积混凝土裂缝的控制

也谈夏季高温条件下大体积混凝土裂缝的控制在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。
然而,在夏季高温条件下,大体积混凝土裂缝的控制成为了一个重要的问题。
裂缝的出现不仅会影响混凝土结构的外观,还可能降低其耐久性和承载能力,给工程质量带来隐患。
因此,采取有效的措施来控制夏季高温条件下大体积混凝土裂缝的产生至关重要。
一、夏季高温对大体积混凝土裂缝产生的影响夏季的高温环境给大体积混凝土的施工带来了诸多挑战,这主要是因为高温会在多个方面影响混凝土的性能和裂缝的形成。
首先,高温会加速水泥的水化反应。
在夏季,较高的气温使得水泥的水化速度加快,导致混凝土内部温度迅速升高。
由于混凝土的导热性能较差,内部热量难以迅速散发,从而形成较大的温度梯度。
这种温度梯度会在混凝土内部产生温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会引发裂缝。
其次,高温会导致混凝土水分蒸发过快。
在混凝土浇筑和养护过程中,水分的蒸发速度与环境温度密切相关。
夏季的高温会使混凝土表面的水分迅速蒸发,造成混凝土表面干燥收缩。
而混凝土内部的水分则相对较多,这就导致了混凝土内部和表面的收缩不均匀,进而产生裂缝。
此外,高温还会影响混凝土的坍落度和和易性。
为了保证混凝土在高温下的施工性能,往往需要增加用水量或外加剂的用量。
然而,这可能会导致混凝土的水灰比增大,从而降低混凝土的强度和抗裂性能。
二、大体积混凝土裂缝的类型及成因大体积混凝土裂缝主要分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种类型。
表面裂缝通常较浅,宽度较小,一般出现在混凝土的表面。
其主要成因是混凝土表面的水分蒸发过快,导致表面收缩大于内部收缩。
深层裂缝则深入混凝土内部,但未贯穿整个截面。
这类裂缝通常是由于混凝土在降温过程中,内部温度下降不均匀,产生的温度应力超过了混凝土的抗拉强度。
贯穿裂缝是指裂缝贯穿整个混凝土截面,对混凝土结构的整体性和耐久性危害最大。
其形成原因往往是综合的,包括温度应力、收缩应力、荷载等多种因素的共同作用。
大体积混凝土裂缝成因及解决对策

浅析大体积混凝土裂缝成因及解决对策摘要:在现代建筑中尤其是大型建筑经常涉及到大体积混凝土施工。
大体积混凝土的主要特点就是体积大,但是也正因为如此在施工时也更容易出现裂缝问题。
这也是由于水泥自身性质所决定的,包括水化热、收缩等,以及外界的温湿度。
大体积混凝土施工最重要的工作就是裂缝的控制。
关键词:大体积混凝土;裂缝;成因;对策一、大体积混凝土裂缝产生的原因1、水泥水化产生的热量水泥是建筑的必需材料,由于水泥本身的性质,在水化过程中会释放出大量的热量,一般在浇筑七天左右集中释放热量,这对于正在凝固的混凝土产生较大影响。
根据实际中的统计和计算,可以发现每克水泥可以释放的热量在500焦左右,但是由于建筑工程水泥的使用量很大,那么释放的热量将会很大,举例来说,如果一立方米使用350千克的水泥,每立方米的混凝土释放的热量将达到27500千焦,这样混凝土内部的热量就会明显升高。
如果是大体积的混凝土,那么这种热量的释放将对建筑物结构产生更大的影响。
混凝土表面的散热效果要好于内部散热,由于内部热量不能散出,就造成了表面到内部的温度差,这样混凝土内部必将产生应力,当表面的拉力应力过大时,就出现裂缝。
2、混凝土的收缩混凝土会慢慢地凝固硬结,在这个过程中其体积会缩小,这也就是常说的混凝土收缩。
混凝土即使不受外部外力的影响,也会发生形变,当这种形变受到外部的约束时,混凝土就会产生应力,试图抵消外部的约束力,但是,产生的应力超过表面强度的时候就会造成裂缝。
一般混凝土自己的形变,前期主要是由于水化凝固硬结产生的体积上的变化,到了后期,形变则主要是由于混凝土内部水分蒸发引起的干缩形变。
所以,在混凝土的前后期都有可能出现收缩造成的裂缝,在后期维护中要格外注意。
3、外界温湿度因素混凝土对温度和湿度是非常敏感的,外界的变化将影响到混凝土的凝固硬结。
建筑工程的工期有长有短,但是一般涉及到大体积混凝土的工程,可能工程都比较长,而混凝土本身的凝固也需要一段时间,在这期间外界的温湿度变化是不可避免的,尤其夏季的温差和雨天湿度。
大体积混凝土裂缝的检测与处理

大体积混凝土裂缝的检测与处理在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,例如大型基础、桥梁墩台、大坝等。
然而,由于大体积混凝土的体积较大,水泥水化热释放集中,内部温升快,以及混凝土内外温差大等原因,容易导致裂缝的产生。
这些裂缝不仅会影响混凝土结构的外观,还可能降低其承载能力、耐久性和防水性能,从而危及建筑物的安全和正常使用。
因此,对大体积混凝土裂缝的检测与处理至关重要。
一、大体积混凝土裂缝的类型及成因(一)收缩裂缝收缩裂缝是大体积混凝土中最常见的裂缝类型之一。
混凝土在硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,体积会逐渐缩小。
如果收缩受到约束,就会产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现收缩裂缝。
收缩裂缝通常表现为表面性的、较细的裂缝,且分布较为均匀。
(二)温度裂缝大体积混凝土在浇筑后的硬化过程中,水泥水化会释放出大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。
这种温差会使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
温度裂缝通常较宽,深度也较大,往往贯穿整个混凝土结构。
(三)荷载裂缝在大体积混凝土结构承受外部荷载时,如果荷载超过了混凝土的承载能力,就会产生裂缝。
荷载裂缝的形状和分布与荷载的类型、大小和作用方式有关。
(四)施工裂缝施工过程中的不当操作也可能导致大体积混凝土裂缝的产生。
例如,混凝土浇筑不连续、振捣不均匀、拆模过早、养护不当等。
二、大体积混凝土裂缝的检测方法(一)外观检查外观检查是最直观、最简单的检测方法。
通过肉眼观察混凝土表面是否有裂缝,以及裂缝的形态、宽度、长度和分布情况等。
对于较宽的裂缝,可以使用塞尺或裂缝宽度测量仪进行测量。
(二)超声波检测超声波检测是一种无损检测方法,通过发射和接收超声波在混凝土中的传播,来判断混凝土内部是否存在裂缝以及裂缝的位置、深度和走向等。
超声波检测具有检测精度高、操作方便等优点,但对于细小的裂缝检测效果可能不太理想。
运用QC方法控制地下室大体积混凝土施工裂缝

运用QC方法控制地下室大体积混凝土施工裂缝在建筑工程中,地下室大体积混凝土施工是一个关键环节,而裂缝问题往往是影响其质量的重要因素。
大体积混凝土由于体积大、水泥水化热释放集中、内部温升快等特点,容易产生温度裂缝、收缩裂缝等,给工程的安全性和耐久性带来隐患。
因此,运用 QC 方法(Quality Control,质量控制)来控制地下室大体积混凝土施工裂缝具有重要意义。
一、地下室大体积混凝土施工裂缝的类型及成因地下室大体积混凝土施工中常见的裂缝类型主要包括温度裂缝、收缩裂缝和施工裂缝。
温度裂缝是由于混凝土在浇筑后,水泥水化反应产生大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高,而表面散热较快,形成较大的内外温差,从而产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会出现温度裂缝。
收缩裂缝则是由于混凝土在硬化过程中,水分逐渐蒸发,体积收缩。
如果收缩受到约束,就会产生收缩应力,导致裂缝的出现。
施工裂缝主要是由于施工过程中的不当操作引起的,如混凝土浇筑不连续、振捣不均匀、模板拆除过早等。
二、QC 方法在控制地下室大体积混凝土施工裂缝中的应用步骤1、确定质量控制目标首先要明确地下室大体积混凝土施工裂缝控制的目标,一般要求裂缝宽度不超过规定限值,以确保混凝土结构的安全性和耐久性。
2、现状调查对以往类似工程中地下室大体积混凝土施工裂缝的情况进行调查,收集相关数据,包括裂缝的类型、位置、宽度、长度等,分析裂缝产生的原因和规律。
3、原因分析运用因果图、排列图等工具,对调查结果进行分析,找出导致地下室大体积混凝土施工裂缝的主要原因。
可能的原因包括原材料质量、配合比设计、施工工艺、养护措施等方面的问题。
4、制定对策针对找出的主要原因,制定相应的对策措施。
例如,对于原材料质量问题,可以选择优质的水泥、骨料和外加剂;对于配合比设计不合理,可以通过试验优化配合比;对于施工工艺不当,可以加强施工过程的控制和管理;对于养护措施不到位,可以制定科学合理的养护方案。
大体积混凝土裂缝成因及控制措施

大体积混凝土裂缝成因及控制措施水利建设工程中大体积混凝土结构比较多,混凝土重力坝、大型船闸、混凝土挡墙等建筑物,虽然设计时都分成好多块,但每一块都仍然有几百方,甚至上千方混凝土。
工程实践证明,大体积混凝土施工难度较大,混凝土产生裂缝的机率较多,稍有差错,将会造成无法估量的损失。
为了提高工程质量,降低不必要的经济损失,我们一定要减少和控制裂缝的的出现。
从裂缝的形成过程可以看到,混凝土特别是大体积混凝土之所以开裂,主要是混凝土所承受的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度的结果。
因此为了控制大体积混凝土裂缝,就必须从提高混凝土本身抗拉强度性能和降低拉应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。
抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级及组成材料,要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化(混凝土强度等级设计已经确定),由于混凝土选用地材,从经济角度来考虑,原材料优化的空间相对较小,所以降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径。
而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。
一、温度裂缝1、温度裂缝产生的主要原因:一是由于混凝土结构内外温差较大引起的。
在混凝土结构硬化期间,水泥释放大量的水化热,如果散热不及时,内部温度就会不断上升,使混凝土表面和内部温差变大。
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,因而出现温度裂缝。
这种温度应力一般在表面处较大,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。
二是由于结构温差较大,受到外界的约束引起的,当大体积混凝土浇筑在约束地基(例如桩基)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,则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂缝。
2、温度裂缝形成的过程:一般(认为)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,混凝土浇筑后2~3天内温度急剧上升,内热外冷引起的“约束力”超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
大体积混凝土裂缝成因及控制

大体积混凝土裂缝成因及控制概述:大体积混凝土开裂的问题是建筑施工中一个普遍性的技术问题。
裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时可能会危害到建筑物的安全使用。
本文从分析大体积混凝土裂缝成因开始,然后提出相应控制措施。
1.大体积混凝定义混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土,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产生的混凝土。
1.大体积混凝土的裂缝及种类按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,危害性严重;而深层裂缝部分也切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝危害性较小;按结构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等;按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝;按其尺寸大小分为微观裂缝和宏观裂缝两类,微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,一般存在于混凝土结构内部,尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm;宏观裂缝是指尺寸较大的裂缝,裂缝宽度通常情况下大于0.5mm,可存在于混凝土内部,也可存在于混凝土表面。
按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝。
3.大体积混凝土裂缝成因3.1塑性收缩裂缝塑性收缩是混凝土在浇筑结束后尚在塑性状态发生的收缩,大多出现在混凝土浇筑初期,收缩裂缝形成过程与混凝土的表面泌水有关。
混凝土在凝结过程中水分向外蒸发时会引起局部应力,因此当蒸发速率大于泌水速率时会发生局部塑性收缩开裂。
塑性收缩裂缝多呈中间宽、两端细,且长短不一,互不连贯状态。
常发生在混凝土表面积较大的面上。
从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度通常不会太深。
大体积混凝土温度裂缝成因及施工控制措施

大体 积 混 凝 裂 缝成 因及 施 工控 制措 施 .I度 _ .r .日 ‘m I . . _
马 尚斌
随 着 国 民 经 济 的 发 展 ,大 型 现 代 化 技术 设施 或 构 筑物 不 断 增 多 ,大体 积
裂 缝 的 产 生。 这 方面 的 措施 主 要 有 预 冷 骨 料 ( 冷 法 、气 冷 法 等 ) 加 冰 搅 拌 水 和 等 。 浇 筑 时 间最 好 安 排 在低 温 季 节 或 夜 间 ,若 在 高 温季 节 施 工 ,则 应 采 取减 小 混 凝 土 温度 回升 的 措施 。
高 ,在 施 工 过程 中 ,除 了要 满足 刚 度 、
强 度和 耐 久 性 的 要求 之 外 ,最 突 出 的 问 题 是要 严 格 预 防 由于 温 度 变 形 裂缝 而 导
致 的工 程质 量事 故 。
占水 泥 质 量 02 % 的木 质 素 磺 酸 钙 ,可 _5 减 少 1 %的 拌和 水 ,节 约 1 %的水 泥 。 0 O 22 控 制 混凝 土 入 模温 料 作 为 滑移
层 ,用 以减 少 大 体 积 混凝 土 底 板 的 内外 约束。 2)设 置 缓 冲 层 。 为 了缓 解 地 基 对 基 础 收缩 时 的侧 压 力 , 可在 底 板基 础 的 某 些部 位 设置 缓 冲层 。 3)设 置 增 强 配 筋 。在 容 易开 裂 部 位 配 置斜 向钢 筋 或钢 筋 网片 ,并 配置 一 定 数 量 的抗 裂 钢 筋 ,可显 著 提 高 混凝 土 的抗 裂性 能。 例 如在 上 、 下 施 工缝 之 间
应 力 ,是 大体 积 混 凝 土结 构 出现 裂 缝 的
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工程管理Biblioteka 大体积混凝土温差裂缝成因及处理
夏玉姣 (山东平安建设集团有限公司,山东,济南,250306)
【摘 要】大体积混凝土改变了传统建 筑结构模式,以大规模混凝土空间建造出更 具实用性的多功能建筑,满足了项目工程改 扩建作业要求。另一方面,大体积混凝土施 工阶段也面临着诸多病害风险,温差裂缝是 大体积混凝土工程常见的病害之一,严重影 响了建筑物结构的综合使用性能。基于大体 积混凝土结构特点,本文分析了混凝土温差 裂缝成因,为现场裂缝施工处理提供了可行 性指导。
害监测,实时掌握混凝土裂缝的发生情况。 大体积混凝土浇筑体芯部与表层温差、降温 速率、环境温度及应变的测量,在混凝土浇 筑后,每昼夜应不少于 4 次;入模温度的测 量,每台班不少于 2 次。在基础平面对称轴 线上,监测点不宜少于 4 处,布置应充分考 虑结构的几何尺寸。
四、建筑软土地基病害处理技术 软土地基是建筑工程改扩建普遍存在的 问题,因软土层构造具有薄弱性特点,处理 不当会对地面房屋建筑产生诸多的危害性。 新时期国家对建筑项目建设质量提出更高标 准,解决软土地基病害问题是施工单位的重 要任务,也是降低大体积混凝土温差裂缝的 基本要求。 1、预压法。软土地基施工阶段,内外结 构承载着巨大的重力荷载,这是引起裂缝病 害的主要成因。建筑工程地基标准要求高, 软土破坏了建筑结构标准的完整性,通过土 层换填可实现房屋建筑性能优化,避免地基 承载过大而产生结构性病害。 2、强夯法。施工单位需根据现场作业条 件,编制一套相对完整的地基处理方案,通 过加固地基层结构以增强建筑抗病害能力。 当前,建筑施工基本实现机械化操作,强夯 法利用机械设备产生的重力荷载,对软土区 进行冲击式天涯,进一步固化了软土层结构, 有效避免病害风险发生。 3、加筋法。加筋法是结合钢筋混凝土结 构,对软土地基设定防护层,抑制渗漏、沉 降等病害发展,综合抑制了房屋建筑损耗系 数。同时,加筋处理也加强了路基刚度与稳 定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载 均布。 结论 大体积混凝土是现代建筑结构常用方 式,相比于传统混凝土结构具有多方面优势, 解决大体积混凝土裂缝问题是施工单位现场 作业的重点内容。此外,针对建筑软土地基 存在的病害问题,施工单位必须强化安全与 质量意识,拟定切实可行的地基病害处理方 案,避免软土地基对大体积混凝土建筑产生 的危害性。 参考文献: [1]朱忠厚,宋殿义,韦国,朱卫中.大体 积混凝土冬施若干技术问题研讨[J].低温建 筑技术.2002(03) [2]张婷,刘毅.预应力空心板梁冬季施工 裂缝的分析[J].西北建筑工程学院学报(自然 科学版).2002(02) [3]王笑冰,郑大为,徐志伟.大体积混凝 土浇筑温度裂缝的控制[J].辽宁省交通高等 专科学校学报.2005(03) [4]武新力,张秋生,夏国先,张明明.FS 混凝土防水剂在大体积混凝土中的应用[J]. 工业建筑.2012 (03) 作者简介: 夏玉姣 1984.3、女、汉族、在职学历本 科,全日制大专学历,助理工程师,研究方 向:工程管理与工程技术。
三、大体积混凝土裂缝处理技术 建筑工程是社会主义现代化建设的主要 项目,搞好建筑设施有助于提升社会群体生 活水平。“十八大”召开之后,我国对建筑工 程建设质量标准提出严格要求,以“安全第 一,质量优先”为思想展开项目建设活动,重 视大体积混凝土温差裂缝处理,不仅是施工 单位现场作业的基本要求,更是建筑工程行 业可持续发展的基本保障。结合笔者施工经 验,大体积混凝土裂缝处理技术报告: 1、温度试算。大体积混凝土结构的温度、 温度应力及收缩应进行试算,预测施工阶段 大体积混凝土浇筑体的温升峰值,芯部与表 层温差及降温速率的控制指标,制定相应的 温控技术措施。通过温度试算,可以掌握混 凝土结构所处的温度环境,熟悉地区温度条 件变化的差异性,及时采取有效方法抑制裂 缝发生。 2、材料配制。材料是构成大体积混凝土 的基本元素,控制材料质量对防范裂缝病害 具有保护作用。对于施工单位来说,现场所 用材料必须经过质检环节,例如,水泥应优 先选用质量稳定有利于改善混凝土抗裂性 能,C3A 含量较低、C2S 含量相对较高的水 泥;细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度 模数宜大于 2.3。 3、加固工艺。模板和支架系统按国家现 行标准进行强度、刚度和稳定性验算,还应 采取养护方法进行保温构造设计。在安装或 拆除过程中,必须设置防倾覆的临时固定措 施,通过加固处理工艺增强大体积混凝土结 构的抗害性能。比如,埋设于地下空间的混 凝土结构,要做好地基加固与防护处理工作, 降低裂缝的发生率。 4、浇筑处理。混凝土结构在建筑工程改 造中具有多方面作用,采用浇筑技术处理温 差裂缝效果显著。釆用分层连续浇筑施工或 推移式连续浇筑施工,应依据设计尺寸进行 均匀分段、分层浇筑。当横截面面积在 200m 以内时,分段不宜大于 2 段;当横截面面积 在 300m 以内时,分段不宜大于 3 段,且每 段面积不得小于 50m。 5、后期监测。混凝土竣工初期需做好病
大体积混凝土温差裂缝成因及处理
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
夏玉姣 山东平安建设集团有限公司,山东,济南,250306
工程建设标准化 Standardization of Engineering Construction 2015(2)
引用本文格式:夏玉姣 大体积混凝土温差裂缝成因及处理[期刊论文]-工程建设标准化 2015(2)
【关键词】大体积混凝土;温差裂缝; 成因;处理技术
我国城市步入新改革阶段,各类建筑物 结构形式出现多样化发展,大体积混凝土成 为新型建筑物的常用构造形式,满足了现代 建筑工艺作业规模要求。由于各地区气候条 件不一,大体积混凝土施工阶段常遇到温差 裂缝问题,若不及时处理则会破坏大型建筑 结构的完整性,大大降低了建筑物的使用价 值。因此,施工单位要根据大体积混凝土温 差裂缝成因,制定一套完整的裂缝施工处理 方案。
的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。 3、温差因素。大体积砼在施工期间,外
界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影 响。外界温度下降,尤其是骤降,大大增加 外层砼与砼内部的温度梯度,产生温差应力, 造成大体积砼出现裂缝。从物理学来说,裂 缝是物体结构“热胀冷缩”的必然结果,混凝 土材料长期处于高低交替变化,产生的温差 裂缝更为明显,且破坏力较大。
4、收缩因素。砼的拌合水中,只有约 20%的水分是水泥水化所必需的,其余 80% 要被蒸发,水分蒸发本质上是混凝土裂缝形 成的过程。理论上认为,主要原理是水分蒸 发使大体积混凝土结构出现不同程度的收 缩,结构收缩超出混凝土材料承载范围之后, 破坏材料分子固有的特性,大体积混凝土的 粘合力不足,过于松散而出现裂缝病害。
一、大体积混凝土特点 我国《大体积混凝土施工规范》 GB50496-2009 里规定:混凝土结构物实体最 小几何尺寸不小于 1m 的大体量混凝土。其 特点:一是体积大,采用大规模混凝土浇筑 工艺参与施工,建造符合超大型建筑物的组 合结构,增强了建筑物的综合利用价值;二 是性能优,大体积所承担的重力荷载更大, 混凝土结构承重能力得到升级,可发挥出更 好的抗压抗害性能;三是寿命长,新型混凝 土结构采用最新工艺、材料,筑造了更加牢 固的建筑物体积,进一步强化整体建筑的稳 定性。 二、混凝土结构温差裂缝成因 近年来大体积混凝土结构普及应用,在 民用、商业、工业等工程改造中更为多见, 充分说明了大体积混凝土对社会基础设施改 造的推动作用。同时,大体积混凝土固有的 病害风险也越来越明显,“裂缝”是大体积混 凝土主要的病害方式,破坏了混凝土结构的 综合利用性能。根据现场勘察结果,温差裂 缝是大体积混凝土比较普遍的病害现象。主 要成因: 1、水化因素。水泥在水化过程中要产生 大量的热量,这是大体积混凝土形成热量的 主要因素,对温差裂缝形成具有一定的影响 力。例如,砼内部的最高温度源自于水泥水 花作用,大多发生在浇筑后的 3~5d,当砼 的内部与表面温差过大时,就会产生温度应 力和温度变形,从而促使了温度裂缝形成。 2、应力因素。由于砼的弹性模量小,应 力松弛度大,砼与地基连接不牢固,应力系 数发生变化也会引起不同程度的裂缝。大体 积混凝土建筑受到外在气候条件影响,结构 内部应力系数大小也是不断变化的,若超出 预期应力荷载则会形成裂缝。一般来说,当 温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼