淺析大體積混凝土的裂縫控制

　摘要：簡要介紹地下室大體積混凝土結構裂縫產生的原因；提出預防和減少混凝土裂縫的一般方法。

關鍵詞：大體積混凝土裂縫產生原因；預防；控制；施工措施

一前言

隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，高層建筑越來越多，體形越來越復雜，由于混凝土抗拉強度低、韌性差，以及在結硬過程中會產生收縮，因此混凝土結構很容易產生各種裂縫。大量的大體積混凝土的出現(xiàn)，對施工提出了更高的要求。如果由于設計，施工不當，會使大體積混凝土結構產生裂縫，導致滲漏，影響結構的耐久性,結構安全度降低，使建筑物不能正常使用。所以大體積混凝土的裂縫控制成為施工的主要問題，必須從根本上進行分析，來保證施工的質量。

二大體積混凝土結構裂縫產生的主要原因

1水泥水化熱引起的裂縫

高層建筑的基礎，通常體積比較大，一般實體最小尺寸大于或等于1m。由于混凝土體積大，表面系數(shù)相對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結構內部不易散失。以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。水泥水化反應后，反應產物的體積與剩余自由水體積之和小于反應前水泥礦物體積與水體積之和，就會形成水化反應收縮。

2混凝土收縮引起的裂縫

混凝土在空氣中硬結時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時，將在混凝土中產生拉應力，使得混凝土開裂。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結硬過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。

3外界氣溫濕度變化引起的裂縫

大體積混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對大體積混凝土裂縫的產生起著很大的影響。混凝土內部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產生。

三預防和控制大體積混凝土結構裂縫產生的措施

針對混凝土裂縫產生的幾個主要原因，在設計、施工中采取適當措施，就可以有效地預防和減少裂縫的發(fā)生。

1優(yōu)選混凝土各種原材料，精心設計混凝土配合比，減少水泥水化熱。

1）施工中盡量使用低熱或者中熱的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥等，并盡量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍落度不受損失，可適度增加活性細摻料替代水泥。

2）在選擇粗骨料時，可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、質量優(yōu)良、級配良好的石子。既可以減少用水量，也可以相應減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。在選擇細骨料時，采用平均粒徑較大的中粗砂，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，對混凝土的裂縫控制有重要作用。

3）摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達到降低水化熱的目的。摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動性，且能提高水泥水化率，增強混凝土的強度，從而可降低水化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。

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