大体积砼温度裂缝的控制措施
大体积砼温度裂缝的控制措施
摘要：本文重点阐述了大体积砼温度裂缝产生的原因及从砼原材料、外加剂和掺合料、施工配合比、施工工艺及设计、养护等方面来综合控制砼产生温度裂缝的系列有效措施。
关键词：大体积砼、裂缝原因、控制措施
中图分类号：P184.5+3 文献标识码：A 文章编号：
一、大体积砼的提出和概念
目前，全国各地高层、超高层建筑、大型设备基础、高耸结构物等大量出现。在这些结构中，大体积砼被得到了广泛的应用。
那么，究竟什么是大体积砼呢？到目前为止还没有一个统一的定义。不同国家的定义有所不同。美国砼学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积砼,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少开裂”。日本建筑学会(JASSS)标准的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm 以上,同时水化热引起的砼内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的砼称之为大体积砼”
[1]。我国的定义是：大体积砼一般是指最小断面尺寸大于或等于1m 的结构物，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施，需要妥善处理砼的内外温差，才能合理解决由温度应力引起其裂缝开展的砼结构。
与普通砼相比，大体积砼具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求以外，主要应解决好控制温度变形的发生和因此引起的裂缝开展。
二、大体积砼裂缝产生的原因和机理
建筑工程中的大体积砼结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于砼表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度剃度，是砼内部产生压应力，表面
产生拉应力，表面的拉应力超过砼抗拉强度引起的。贯通裂缝是由于大体积砼在强度发展到一定程度，砼逐渐降温，这个降温差引起的变形加上砼失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过砼抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝[2]。
三、主要的裂缝控制措施
（一）原材料的控制措施
大体积砼与普通砼一样，也是由以水泥为胶凝材料，与水和集料配制而成，要控制大体积砼的温度裂缝，首先必须从其原材料的选用方面加以控制，这也是控制其质量最基本的要求。大体积砼的原材料是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（河砂）、水等原材料拌制而成。下面分别从其主要原材料方面来进行阐述。
1．水泥品种的合理选择
建筑工程中比较常用的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥五大类。根据大体积砼的选用要求，水泥的水化热要低的原则，大体积砼使用水泥应该优先选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。也可以选用普通硅酸盐水泥，但是不得使用硅酸盐水泥和快硬性硅酸盐水泥以及其他水化热比较高的水泥。
2．骨料的合理选择
骨料是大体积砼的主要组成材料之一，它在砼中起着骨架和填充的重要作用，选择性质优良和合格的骨料是保证大体积砼具有良好的耐久性和强度等重要性质的先决条件，不但如此，还可以起到明显的社会经济效益。通常认为：粒径在016~5mm之间的称为细骨料；粒径大于5mm的称为粗骨料。
3．拌合用水的选择
大体积砼的拌合用水也是有选择的。砼拌合用水按照水源不同分为饮用水、地表水、地下水和经过适当处理的工业废水。砼拌合用水的质量应符合有关要求。原则上，凡是影响砼的和易性及凝结，有损于砼的强度增长，降低砼的耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断，污染砼表面的用水均不得采用。符合国家标准的生活饮用水可
以用来拌制和养护砼。
（三）砼外加剂和掺合料的控制措施
砼外加剂是指在拌制砼的过程中掺入掺加量不大于水泥重量
5%(特殊情况除外)，用以改善砼性能的外掺材料[3]。在砼中加入减水剂，可以提高砼的拌和物的流动性、减少拌和物的泌水离析现象，延缓拌和物凝结时间，减缓水泥水化热放热速度；加入缓凝剂能延缓砼凝结时间，是拌和物能够在较长时间内保持塑性，有利于浇筑成型，提高施工质量，同时还具有减水、增强和降低水泥水化热等功能，并且对钢筋没有锈蚀作用。因此，在大体积砼中掺入适量的减水剂和缓凝剂是非常有益的。
粉煤灰作为一种活性矿物掺合料，可以改善砼拌合物的工作性，减少用水量，明显提高砼的强度，降低水泥的水化热。
（四）施工配合比优化措施
良好的砼配合比设计是保证大体积砼质量重要的一环，因此，必须引起重视。通常应根据砼的强度等级、耐久性和工作性等要求进行施工配合比设计。
一般来说，要在以下三个方面引起注意：（一）配合比设计的基本要求：①使砼拌合物具有与施工条件相适应的良好的工作性；②硬化后的砼应具有工程设计要求的强度等级；③砼必须具有适合于使用环境条件下的使用性能和耐久性；④在满足上述条件下，要最大限度地节约水泥，降低造价。（二）配合比设计的基本原则：①在同时满足强度等级、耐久性条件下，取水灰比较大值；②在符合坍落度要求的条件下，取单位用水量较小值；③在满足粘聚性要求的条件下，取砂率较小值。（三）配合比设计方法：砼配合比设计的方法是计算-
实验法。
（五）施工工艺优化措施
1．合理进行温度控制
对于大体积砼的温度控制,主要考虑三个特征值：入模温度、最高温度及养护温度。入模温度控制：砼的入模温度取决于各种原材料的初始温度,主要方法是施工时加冰冷却拌合水、骨料、水泥, 尽量选择在较低气温时段浇筑砼；在砼运输工具上覆盖麻袋, 并经常喷
洒冷水降温。最高温度控制：为了让砼内部的水化热量更好的散发出来，可以考虑在其内部埋置一定数量的金属冷凝管，采用循环水进行冷凝，对砼的内部水化的热量较快散发起着非常有效的作用。养护温度：控制大体积砼的裂缝,特别是表面裂缝,主要是由于砼中产生了温度梯度。为了使大体积砼的内外温差降低,可采用砼表面保温的方法,使砼内外温差降低。
2.合理的泵送工艺
大体积砼采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高砼的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜名1：3，砂率宜在40％~45％间，水灰比宜在0．5~0．55间，坍落度宜在15~18cm 之间。
3.选择合理的浇筑方式
大体积砼的浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热的气候条件下应采取降温措施。
大体积砼的结构的浇筑方案可分为全面分层、分段分层和斜面分层三种。全面分层法要求砼的浇筑速度要快，分段分层法次之，斜面分层法最慢。浇筑方案应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、砼供应等具体情况进行选用[8]。
4.加强温度监测
对大体积砼内部各部位进行温度跟踪监测,可以及时准确地掌握砼各个部位的温度变化,以便采取处理措施降低内部温度,保证工程
质量。砼温升最快的阶段在浇筑后的1～5d,在这段期间,宜每30 min 读取数据一次,以后数据的读取时间可以延长,建议在砼浇注后的6～20d,每3 h读取一次数据,浇注后的21～30d,每6h读取一次数据。
5.合理组织施工
在施工过程中精心安排砼施工时间,在高温季节施工时,砼浇筑
时间尽量安排在16时至翌日上午10时前进行,以减少砼温度回升。新旧砼浇筑间隔时间为5～7d,相邻浇筑坝块高差宜控制在8 m以内。
普通砼的离散性很大，因此在施工中必须创造条件，确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异，浇筑基础时坍落度可控制在100―140mm，坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分，或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。
（六）加强设计方面的控制措施
除了通过上面介绍的几个方面来控制大体积砼的温度裂缝以外，还可以从设计方面进行考虑来减少或降低大体积砼的温度裂缝的开展。目前一般从以下几个构造方面进行考虑：
（1）合理设置伸缩缝。（2）避免应力集中。（3）为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整[4]。
（4）当大体积砼平面尺寸过大时，可是考虑在适当部位设置后浇带，以减少外应力和温度应力。后浇带在设置时，要遵循“数量适当，位置合理”的基本原则。
（七）加强对砼的养护措施
在尽量减小砼内部温升的前提下，大体积砼的养护是一项关键工作，必须切实做好。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件。保温的目的有两个，一是减小砼表面的热扩散，减小砼表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；二是延长散热时间，充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性，使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度，防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用：一是刚浇筑不久的砼，尚处在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝；二是砼在保温（25―40℃）及潮湿条件下可使水泥的水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸和抗拉强度，使早期抗拉能力增长很快。
结束语
通过对大体积砼裂缝的分析，掌握一些常用的温度裂缝控制措施，对于指导现场的施工具有重要的作用。随着现代科学技术的深入发展，对大体积砼的研究会越来越深入，新的理论和研究手段以及新的施工工艺也会产生，大体积砼在工程建设领域的应用必将更加广
泛。
参考文献
[1] 孙永清.大体积砼温度裂缝的成因分析及控制措施 .科技创新导报.2007年29期
[2]《建筑施工手册》(第四版)编写组 .建筑施工手册(第四版)缩印本 .中国建筑工业出版社.2006.p613
[3] 王立久、李振荣 .建筑材料学 .中国水利水电出版
社.2000.p113
[4] 《建筑施工手册》(第四版)编写组 .建筑施工手册(第四版)缩印本.中国建筑工业出版社.2006.p616
作者简介：李建华，男，41岁，国家注册建造师。长期从事土木工程技术管理工作。
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2012.06 ２５４ 研究与探索 摘要：本文首先分析了大体积混凝土裂缝的成因，其次从材料的选择、混凝土配合比的制定、浇筑过程的控制、大体积混凝土的养护等几个方面提出了裂缝控制措施。通过实例运用混凝土浇筑前裂缝控制计算和蓄水法温度控制计算两种方法验证了对裂缝的有效控制，说明了控制大体积砼基础裂缝的一些具体方法。 关键词：裂缝；配合比；养护；浇筑1 大体积混凝土的概述１．１ 大体积混凝土 一般为一次浇筑量大于１０００ｍ３或混凝土结构实体最小尺寸大于或等于２ｍ，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土［１］。 １．２ 大体积混凝土基础的温度收缩应力特点 １）大体积混凝土基础均属于建筑的地下结构，有严格的防水要求，钢筋混凝土必须要控制裂缝的开展，一般不会存在承载力不足的问题。 ２）大多数的基础结构形式通常采用现浇钢筋混凝土的超静定结构，温差和收缩变化复杂很难加以控制，约束作用也较大，在一定程度上容易引起开裂。 ３）水泥水化过程所产生的水化热会导致混凝土温度梯度的产生。水化热的温度变化幅度大，升温较高，降温散热较快，因此收缩与降温的共同作用是引起混凝土裂缝的主要因素。其次，不均匀沉降及抗震问题都有可能成为混凝土开裂的原因。 2 大体积混凝土裂缝的成因２．１ 温度收缩 大体积混凝土水泥水化过程中会发出热量，这些热量会积聚于混凝土的内部，这样必然会使混凝土温度急剧升高。当温度下降时，混凝土会产生收缩，如果混凝土的抗拉强度不够时，便会开始出现冷缩裂缝。 ２．２ 干燥收缩 当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时，这样就会产生混凝土的干缩。当这种收缩变形受到约束﹑结构应力超过混凝土的强度极限时，就会引起混凝土结构的干缩裂缝。 3 防止裂缝的措施 ３．１ 以原材料及其配合比首先应改善材料质量，精选砂石料，控制细骨料的含泥量不大于１％，粗骨料的含泥量不大于１．０％［１］。大体积混凝土基础底板施工中应首选选用低水化热水泥，其中掺加矿渣与粉煤灰来减少水灰比。 ３．２ 浇筑过程 在大体积混凝土基础底板浇筑施工中，应严格控制混凝土的入筑温度、控制混凝土的质量。浇筑前工作人员对模板内部要进行彻底的清理。及时关注天气预报及时加以措施减少不可抗因素对施工带来的影响。 ３．３ 基础养护 混凝土工程施工中的养护工作是混凝土施工管理中的重点，通过合理规范的养护工作能够有效降低大体积混凝土内外温差、减慢降温速度，以此来提高混凝土底板的抗拉性能、预防温差裂缝。 4 实例分析 厦门翔安隧道竖井通风塔（五通 侧）基础工程环形承台厚１５００ｍｍ，混 凝土总方量约５２０ｍ３，基坑东西长度约６１．６ｍ，南北长度约４６．２ｍ，建筑总面积４７０２．３ｍ２。（见图１） ４．１ 基础设计 塔楼的基础厚度为１．５ｍ，混凝土强度等级为Ｃ４５，抗渗等级 为Ｐ１２，采用混凝土２８天强度作为其设计强度。钢筋选用ＨＲＢ４００级，间距不大于１５０ｍｍ。由于底板有防水要求，设计控制裂缝宽度为０．２ｍｍ。 ４．２ 施工材料的选用 水泥选用普通硅酸盐４２．５级水泥；砂选用中粗砂，控制石子含泥量≤１％，黄沙含泥量≤３％；石子选用粒径５～２５ｍｍ；水灰比为０．３２，坍落度控制在１６０～２００ｍｍ掺加粉煤灰；减水剂、膨胀剂、缓凝剂。 ４．３ 配合比设定 按强度＞抗渗性与耐久性 ＞ 低水化热温升和体积稳定性 ＞泵送工作性的优先次序经过反复试验，最终确定了该工程基础底板Ｃ４５Ｐ１２ 混凝土的配合比见表１所示。 表1 承台基础C45P12混凝土配合比原材料 水 水泥 砂 石 粉煤灰 规格 洁净水 ＰＯ４２．５ 中粗砂 ５—２５ｍｍ 二级磨细灰 每方混凝土 用量（ｋｇ） １６６ ２４８ ６８７ １１７８ ７０ 重量比 ０．６７ １．００ ２．７７ ４．７５ ０．２８ 注：混凝土坍落度１８０±２０ｍｍ砂率４２％实际Ｗ／Ｃ＝０．４８［２］ ４．４ 大体积混凝土温度裂缝控制计算（依据《建筑施工计算手册》） 大体积混凝土基础或结构（厚度大于１ｍ）贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。根据施工环境及现有设备经研究采用蓄水法进行温度控制，验算过程如下： （一）计算过程： （１）混凝土表面所需的热阻系数计算公式： K Q m T T T XM R m c b ?+?= ) 8.0700() (0max （２）蓄水深度计算公式： W R h λη?=式中Ｒ－－－－混凝土表面的热阻系数（ｋ／Ｗ）；Ｘ－－－－混凝土维持到预定温度的延续时间（ｈ）；Ｍ－－－－混凝土结构物表面系数（１／ｍ）；Ｔｍａｘ－－－混凝土中心最高温度（℃）；Ｔｂ－－－混凝土表面温度（℃）；Ｋ－－－－透风系数，取Ｋ＝１．３０； ７００－－－－混凝土的热容量，即比热与密度之乘（ｋＪ／ｍ３．Ｋ）；Ｔ０－－－混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度（℃）；ｍｃ－－－每立方米混凝土的水泥用量（ｋｇ／ｍ３）； Ｑ（ｍ）－－－混凝土在规定龄期内水泥的水化热（ｋＪ／ｋｇ）；w λ－－－水导热系数，取０．５８Ｗ／ｍ．ｋ。（二）计算参数 （１）大体积混凝土结构长ａ＝８１．９９（ｍ）；（２）大体积混凝土结构宽ｂ＝５．２５（ｍ）；（３）大体积混凝土结构厚ｃ＝１．５０（ｍ）；（４）混凝土表面温度Ｔｂ＝３０．００（℃）； 大体积砼基础裂缝的控制 项国应 合诚工程咨询股份有限公司 塔楼图1 基础承台分布示意图下转２５６页
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1365-69 大体积混凝土裂缝产生原因及其预 防控制措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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。
大体积砼温度裂缝的控制措施 大体积砼温度裂缝的控制措施 摘要：本文重点阐述了大体积砼温度裂缝产生的原因及从砼原材料、外加剂和掺合料、施工配合比、施工工艺及设计、养护等方面来综合控制砼产生温度裂缝的系列有效措施。 关键词：大体积砼、裂缝原因、控制措施 中图分类号：P184.5+3 文献标识码：A 文章编号： 一、大体积砼的提出和概念 目前，全国各地高层、超高层建筑、大型设备基础、高耸结构物等大量出现。在这些结构中，大体积砼被得到了广泛的应用。 那么，究竟什么是大体积砼呢？到目前为止还没有一个统一的定义。不同国家的定义有所不同。美国砼学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积砼,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少开裂”。日本建筑学会(JASSS)标准的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm 以上,同时水化热引起的砼内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的砼称之为大体积砼” [1]。我国的定义是：大体积砼一般是指最小断面尺寸大于或等于1m 的结构物，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施，需要妥善处理砼的内外温差，才能合理解决由温度应力引起其裂缝开展的砼结构。 与普通砼相比，大体积砼具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求以外，主要应解决好控制温度变形的发生和因此引起的裂缝开展。 二、大体积砼裂缝产生的原因和机理 建筑工程中的大体积砼结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于砼表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度剃度，是砼内部产生压应力，表面
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大体积混凝土裂缝分析及措施 (通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
大体积混凝土裂缝分析及措施(通用版) 摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。 关键词：混凝土裂缝措施 1混凝土裂缝产生的主要原因 1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种： 1.1.1由外荷载引起的裂缝，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的； 1.1.2结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；
1.1.3变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。 1.2当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部，结构与结构之间，都会受到相互影响.相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是温差和收缩而产生的。 1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝
大体积混凝土裂缝产生原因分析及处理措施 发表时间：2016-07-26T14:56:41.743Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：李鼎安 [导读] 本文就裂缝产生的原因以及补救措施展开了讨论。 广西环江宏盛建设工程有限责任公司 摘要：随着基础设施的快速发展，大体积混凝土广泛应用于桥梁和基础中。在施工与管理措施中，由于预防养护措施不到位，处理方法不正确就很容易产生裂缝，但是根本原因在于大体积混领土的自身特殊情况，混领土本身就是不良的导热体，在水泥水化过程释放的大量热量使其内部温度要比表面温度高，并且内部的降温时间比表面缓慢，热胀冷缩内部产生应力从而出现裂缝。本文就裂缝产生的原因以及补救措施展开了讨论。 关键词：大体积混凝土；混凝土裂缝；开裂原因；补救措施 根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496- 2009），大体积混凝土是指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，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。日本建筑学会标准（JASS5）规定“：结构断面最小厚度在 80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界温度之差预计超过 25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。 1 大体积混凝土裂缝的种类 根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。 1.1 结构性裂缝。也称为荷载裂缝，它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。在大体积混凝土工程中，这类的裂缝长得比例较小。 1.2 非结构性裂缝。也称为材料裂缝，包括温差，干缩湿胀和不均匀沉淀等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看，非结构性裂缝约占到八成以上，其中以收缩裂缝（包括干缩裂缝、自收缩裂缝和塑性收缩裂缝）为主导：（1）温差裂缝；（2）沉陷裂缝；（3）自收缩裂缝；（4）干缩裂缝；（5）塑形收缩裂缝。 2 大体积混凝土裂缝成因分析 混凝土的裂缝成因复杂繁多，并且往往不是由一种原因直接导致的，是多种因素混合互相叠加相互影响，但是裂缝的产生都有一条或是几条的主要原因。大概可以归结与设计、施工、材料、环境和后期的养护等有关。 2.1 施工工艺质量因素 在混凝土的结构浇筑，构建制作、起模、堆放、拼装及吊装的过程中，如果是施工工艺的不合理、施工质量得不到保障，很容易产生纵向、横向的等等各种裂缝主要包括：违章施工造成了裂缝、振捣方式不当引起裂缝、养护不当引起的裂缝。 2.2 外界环境变化引起的裂缝 a.内外温差的形成：混凝土是一种不良的导热材料。由于其自身的特点，混凝土表面和内部的散热条件大不相同，使得水泥水化时放出大量的水化热积聚在混凝土内部不易散发，形成较高的水化热升温。而混凝土表面由于直接和空气接触，散热条件好，表面温度上升较少，这样就在混凝土内部形成不均匀的温度分布，进而形成外低内高的温差。 b.外部约束条件造成的：大体积混凝土在浇筑几天后（一般不少于5d），水泥的水化热基本就释放完毕了，大体积混凝土开始降温，最直接的影响就是引起混凝土的收缩，产生温度应力。环境中的其他构件对大体积混凝土进行约束，不让其自由变形，自然就会使得温度应力超过混凝土当时承受的抗拉强度，就会在约束面产生裂缝。 c.外界气温变化引起的裂缝：大体积混凝土结构在施工阶段，外界气温的变化对裂缝的产生有很大的影响，外界气温越高，混凝土的浇筑温度也就越高，如果内外温降过大，形成内外温差，极易引发混凝土的开裂。 3 大体积混凝土裂缝的预防控制措施 大体积混凝土出现裂缝较为普遍，往往破坏又都是从裂缝开始的，所以了解了裂缝的主要成因前提下，对产生裂缝进行有目的性的预防控制措施是十分有必要的。可以从设计和施工两个方面着手防止裂缝的产生。 3.1.优化设计 a.采取合理的结构形式和合理的分块。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。 b.设计中的大体积混凝土宜选用中低强度混凝土，强度等级宜在C20~C35 范围内，不宜选用高强混凝土。 c.合理增配构造钢筋，提高抗裂能力。适当的增配构造钢筋，使其能够起到温度筋的作用，构造筋应该尽可能的选用小直径、密间距布置尽量的钢筋。全断面的配筋率不小于0.3%。 d.避免出现应力集中的情况。出现构造断面产生应力集中，可以通过增配构造加固钢筋或是护边角钢，防止出现边缘应力集中而产生的裂缝。 3.2 合理的选择混凝土原材料，优化混凝土配合比 原材料对施工质量起到关键性的作用。选用好的混凝土材料可以从根源上有效的减少裂缝的产生。根据国内外的经验主要可以从以下几条入手：a.水泥的选择。采用早期水化放热量较低、低收缩量、质量稳定的水泥。b.粗、细骨料的选择。合理的选择粗、细骨料可以大大的减少水泥的用量，也就减小了因水泥水化反应产生的水化热。c.粉煤灰的掺加。大体积混凝土中使用粉煤灰来取代部分的水泥，不仅可以推迟水化热峰值的出现，还可以降低成本，具有较为明显的经济效益。d.配合比的优化。 4 大体积混凝土裂缝的处理或者补救措施 裂缝不仅影响混凝土结构的美观、影响结构的耐久性，严重的会危及到结构的安全性，影响结构的整体性和刚度，还会导致或是加速钢筋的锈蚀、混凝土的抗疲劳性能和抗渗性能。因此，对于已经出现的裂缝必须加以高度重视，具体问题具体分析，采取及时合理的补救措施，保证整个结构和工程的正常使用及安全性能，把损失降到最低。目前，对于裂缝是修补方法很多并且技术上都已经很成熟了，比如表面修补法、灌浆、结构加固法、混凝土置换法、电化学法等。 5 结论 众所周知裂缝是大体积混领土的普遍现象，有的裂缝不仅会影响混凝土表面的美观、并且减小混凝土对钢筋的保护层厚度，直接加速
大体积混凝土裂缝控制分析 随着我国现代化需求的发展，建筑工程中，以混凝土为基础的土建工程越来越多，混凝土甚至占据了我国现代建筑中材料的主导地位，因此，对混凝土的质量的控制，是提高建筑工程安全性和耐久性的重要保障。根据混凝土的材料属性和已有的现代建筑工程的施工缺陷中，混凝土出现裂缝的现象非常普遍，这一点尤其在大体积混凝土上表现的更为明显。但随着近年来我国对混凝土的质量控制，掌握了一些预防混凝土质量缺陷的核心技术，致使这以大体积混凝土开裂的情况有所缓解。因混凝土裂缝所导致的工程缺陷，轻则影响工程的美观性，重则影响工程的安全性和耐久性。因此，本文以大体积混凝土的裂缝为核心问题，从混凝土材料的选择、工艺的控制、后期的维护及大体积产生裂缝的原因进行了分析，通过论证，可以有效地避免大体积混凝土产生裂缝，对混凝土的裂缝问题提出了一系列切实可行的补救措施。 1.1研究的意义 当代建筑工程中，容易导致质量问题和安全事故的主要原因之一便是工程结构的不稳定。而一个建筑工程，如果工程结构不稳定，势必和混凝土的质量息息相关。时代在进步，人类在进化过程中，随着进化程度的不断优化，社会不断发展，学习能力和创造力也在不断的提升，在一次次实践过后，人类对与自身生存环境息息相关的建筑工程要求越来越科学，越来越严谨，但是，受传统思维的局限，目前在建筑工程行业对混泥土结构建筑普遍缺乏事先预防的措施，这样一来很容易造成目标单位结构性的损伤甚至不得不提早结束使用寿命，这不但浪费了国家资源，也会对周边环境造成很恶劣的影响。所以，我们对待大体积混凝土裂缝的问题要引起重视，为了满足安全要求，必须提前预防，以此避免造成毁灭性的损失。因为建筑工程的特殊性，所以它的好坏直接决定着国家社会秩序的稳定与否，对一个国家的发展都有非常重要的作用。 1.2大体积混凝土裂缝的研究现状 混泥土结构的建筑体是人类文明发展到一定程度的社会行为，是科技进步的重要体现，但是实践证明，因为受各种因素的影响，混泥土建筑在施工前后产生裂缝是不可避免的，但是开裂的程度可以通过施工方案和施工方法进行有效的控制，可以很大程度上减少影响。以裂缝的危害大小，大体可以分成：表层与深层
大体积砼的裂缝与控制 : The construction of mass concrete, the hydration heat release of large amounts of cement hydration process, the temperature gradient of concrete structure is too large, resulting in concrete structure temperature crack. Therefore, calculation and control of concrete hardening process temperature, and then take appropriate measures, is an important measure to ensure the quality of mass concrete structure. Keywords: big volume concrete; crack; control measures 一、前言随着时代的进步和各项基础设施建设的加快，各种建筑物的规模都在大幅度提升，大体积砼在土木工程中得到了广泛的应用。大体积混凝土在硬化期间, 一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热, 使结构件具有“热涨”的特性；另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性, 两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构, 导致结构出现裂缝。因此，对大体积砼裂缝进行有效地预防，成为我们共同关注的课题。 二、大体积砼的定义 大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m 以上的混凝土结构。与普通钢筋混凝土相比, 具有结构厚, 体形大、混凝土数量多、工程条件
大体积混凝土裂缝的原因及裂缝处理措施 2.4.1.1裂缝的类型和形成原因 大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下： 2.4.1.2收缩裂缝： 混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。 选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。收缩量较小的水泥为中低热水泥和粉煤灰水泥。 混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力，如果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。 人们对收缩给予了很大的关注，但引人关注的并不是收缩本身，而是由于它会引起开裂。混凝土的收缩现象有好几种，比较熟悉的是干燥收缩和温度收缩，这里着重介绍的是自身收缩，还顺便提及塑性收缩问题。自身收缩与干缩一样，是由于水的迁移而引起。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，混凝土体的相对湿度降低，体积减小。水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反，即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减小，而自身收缩增大。如当水灰比大于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，自身收缩与干缩则接近各占一半。自身收缩中发生于混凝土拌合后的初龄期，因为在这以后，由于体内的自干燥作用，相对湿度降低，水化就基本上终止了。换句话说，在模板拆除之前，混凝土的自身收缩大部分已经产生，甚至已经完成，而不像干燥收缩，除了未覆盖且暴露面很大的地面以外，许多构件的干缩都发生在拆模以后，因此只要覆盖了表面，就认为混凝土不发生干缩。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。现今许多断面尺寸虽不很大，且水灰比也不算小的混凝土，如上所述，已“达到必须解决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”，因此需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响，况且在这些结构里，两者的发展速率均要比大坝混凝土中快得多，因此也激烈得多。还有塑性收缩，在水泥活性大、混凝土温度较高，或者水灰比较低的条件下也会加剧引起开裂。因为这时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。所以在上述情况下混凝土浇注后需要及早覆盖。 2.4.1.3温差裂缝
大体积混凝土裂缝控制 摘要：为有效控制大体积混凝土裂缝问题，在原材料选择时，按照配合比设计选用低水化热水泥、级配良好的砂石和合理的掺合料等原材料，并严格控制好原材料的使用。施工时采用有效合理的混凝土浇筑施工工艺、方法和后期测温保温养护等技术质量控制措施。文章分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防止产生裂缝的措施，并提及大体积混凝土裂缝控制的发展方向。 关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；控制 0 引言 美国混凝土学会116委员会把大体积混凝土定义为在大体积结构中的混凝土，即某一梁、柱、墩、船闸或坝由于体积巨大，需要采取专门的方法以对付产生的热量与伴随着体积的变化。国内的规范规定基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时，必须采取措施处理所发生的温差，解决变形所引起的应力集中和裂缝开展，这样的混凝土称为大体积混凝土[1]。 大体积混凝土常常出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性[2]。大体积混凝土的特点决定了其裂缝控制的难度将很大，必须从设计、施工、材料、温控技术、养护等多方面采取措施预防、检测和控制。大体积混凝土温度裂缝的成因主要有三方面：（1）水泥水化热；（2）混凝土的收缩；（3）外界气温的变化[3]。 1 大体积混凝土裂缝原因 1.1 水泥水化热的影响 大量的热量在水泥水化过程中产生，混凝土及水泥用量与混凝土内部的温度有关，温度应力会随混凝土结构尺寸增大变得更高，引起的裂缝的可能性也越大，裂缝在这种温度应力超过混凝土内外的约束力时就 会产生[4]。 1.2 混凝土收缩的影响 混凝土中约80℅的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土 收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土很不利 [5]。 如果水泥的活性较大，混凝土的温度较高或者水灰比较低的情况下，其泌水会减少，表面会蒸发大量的水分，无法及时获得补充，此时的混凝土尚处于塑性状态，一点拉力都会导致裂缝的出现，裂缝出现后，其体内的水分蒸发迅速加快，裂缝扩大，这就需要在进行混凝土浇筑后及时覆盖[6]。 1.3 外界气温、湿度变化的影响 在大体积混凝土的施工过程中，经常会受到例如寒潮来临、暴雨袭击等外界气温变化的影响。这些突如其来的天气变化使混凝土内部的温度迅速的变化。大体积混凝土内部的温度指的是水泥水化热的绝热温度、浇筑温度以及混凝土散热温度三者相叠加而产生的温度，其中，浇筑温度和外界气温有着直接的联系。一般来说，外部环境的气温值越高，混凝土的浇筑温度也相应越高，反之，当气温下降时，特别是在气温骤降时，会大大增加外部混凝土与混凝土内部的温度梯度。这就引起混凝土外部环境与内表面产生温度差，从而引起温度应力的产生，直接导致大体积混凝土外表面产生裂缝[7]。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩也会导致混凝土裂缝的产生。 1.4 安定性影响 安定性裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的[8]。 1.5 温度影响 大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是由于内外温差而产生的；另一方面是结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗
大体积混凝土施工裂缝控制分析 摘要：裂缝问题是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的存在特别是危害裂 缝的存在，不仅会降低建筑物的抗渗能力，降低其耐久性，而且会影响建筑物的 承载能力和使用功能。在施工阶段，混凝土强度低，又是水泥水化热大量释放的 阶段，混凝土裂缝预防与控制举足轻重。预防和控制措施必须严格落实，同时也 要根据具体情况进行改进、完善，才能有效地预防和控制混凝土裂缝的产生。 关键词：大体积混凝土；施工；裂缝；防治；控制 1 大体积混凝土概况 大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技 术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂 缝开展的混凝土结构。 大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。 大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大 体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等， 都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢 筋密，混凝土数量多（有的混凝土量已超过10000m3），施工条件复杂和施工技 术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如 何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。 2 混凝土裂缝的危害 宏观裂缝可以避免，但不是所有裂缝都是有害的，一般出现裂缝的主要危害：（1）损害建筑物的功能，如造成贮水构筑物漏水。 （2）引进破坏因素，因此会缩短使用时间，如钢筋锈蚀、碳化等。 （3）降低混凝土的强度、密实度等性能。 （4）降低结构刚度。 （5）损坏表面性能（如不美观等）。 （6）发生安全事故。 3 裂缝的防治控制措施 3.1 精心设计 （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，应尽可能地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、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 （2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。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，提高混凝土的极限拉伸。 （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，保留时间一般不小于60d。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。
大体积混凝土温度控制措施 摘要：在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂，控制混凝土的温升，延缓混凝土的降温速率；选择合理的施工工艺，采取相应的降温与养护措施，及时进行安全监测，避免出现裂缝，以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词：大体积混凝土，温度裂缝，温度控制，水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝，时期内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期，水泥水化热引起温升，且结构表面自然散热。因此，在浇筑后的3 d ～5 d，混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差，且大体积混凝土由于体积巨大，本身不易散热，水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部，使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量，这就使得混凝土结构温度内高外低，且温差很大，形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时，就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 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度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，外界气温愈高，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差梯度。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。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是：（1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；（2）降低降温速率；（3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温
大体积混凝土裂缝控制技术 摘要：本文针对现代混凝土向大体积，高强度发展，大体积混凝土裂缝问题一直困扰着我们。笔者就在日常工作中如何控制大体积混凝土的裂缝方面谈一谈自己的一些见解。 关键词：大体积混凝土；裂缝；控制 随着城市建设的发展，混凝土也向高强、高性能方向发展，人防地下室、大坝、水库等混凝土用量动辄几百方、几千方，而且还是一次性成型。所谓的大体积混凝土就是指结构实体最小几何尺寸不小于1m，体积大于1000m3，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度变化和收缩而导致有 害裂缝产生的混凝土工程，都称之为大体积混凝土。在大体积混凝土浇筑过程出现裂缝现象也经常出现，笔者结合自己在日常工作是如何控制大体积混凝土裂缝的，谈一谈自己的见解。 烨宸广场是位于市中心的形象工程，由江苏江中集团有限公司承建，所用混凝土由我公司负责供应。本工程主楼筏板基础混凝土厚度最厚有3.5米，且强度等级为C35P6，单次浇筑方量在2200方。由于此工程特殊性，为了防止混凝土裂缝导致渗水，我们在混凝土中不仅提高矿粉掺量，同时
在混凝土掺入CEC复合抗裂防渗剂和CPF-1抗裂纤维，适当延长搅拌时间，使纤维在混凝土中能均匀分布，能够在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，增加了机体对集料的固着力，减少集中应力的作用，有助于削减混凝土的收缩，抑制混凝土的开裂。 为了防止大体积混凝土防止裂缝我们从以下几个方面 采取措施： 1、原材料选择方面 （1）水泥的选择。为了避免大体积混凝土在施工中产生大的水化热，水泥应尽可能的选用水化热相对较低的水泥。在本工程中我们采用P.O42.5海螺牌水泥，具体技术指标见下表。 （2）在混凝土中掺入一定数量的S95矿粉，不仅可以代替部分水泥，还能有效降低水泥水化热，减少绝热温升。淮龙矿粉具体技术指标见下表。 （3）在混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰，改善混凝土的泵送性能，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗渗能力。混凝土的自收缩也会随粉煤灰掺量的增加而减小。本工程中我们选用华能电厂二级粉煤灰。具体技术指标见下表。 （4）集料的选择。在混凝土的生产过程中，对于粗集料的选择，采用质地均匀坚固、级配良好，粒径相对较大，
So forum 百家论坛 1、引言 我国自20世纪60年代开始研究防止混凝土产生温度裂缝产生的措施,目前已积累了很多成功的经验。工程上常用的防止混凝土裂缝的措施主要有:采用中、低热的水泥品种;降低水泥用量;合理分缝分块;掺加外加料选择适宜的骨料;控制混凝土的出机温度和人模温度;预埋水管、通水冷却、降低混凝土的最高温升;表面保护、保温隔热,不使表面温度散热太快,减少混凝土内外温差;采取防止混凝土裂缝的结构措施等。在结构工程的设计施工中,对于大体积混凝土结构,为防止其产生温度裂缝,除需在施工前进行认真计算外,还要做到在施工过程中采取有效的技术措施,根据我国的施工经验应着重从控制混凝土温升、延缓混凝土降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善混凝土约束程度、完善构造设计和加强施工中的温度监测等方面采取技术措施。以上这些措施不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用,才能收到良好的效果。 2、水泥品种选择和用量控制 大体积混凝土结构引起裂缝的主要原因是:混凝土的导热性能较差,水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期温升和后期降温现象,因此控制水泥水化热引起的温升,即减小降温温差,对降低温度应力,防止产生温度裂缝能起到釜底抽薪的作用。 (1)选用中热或低热的水泥品种。混凝土升温的热源是水泥水化热,选用中、低热的水泥品种,是控制混凝土温升的最基本方法。如32.5级的矿渣硅酸盐水泥,其3d内的水化热仅为同标号普通硅酸盐水泥的60%。某大型基础试验表明:选用32.5级硅酸盐水泥,比选用32.5级矿渣硅酸盐水泥,3d内水化热平均升温高5—8℃。 (2)充分利用混凝土的后期强度。根据大量的试验资料表明,Im3混凝土的水泥用量,每增减10kg,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃,因此为控制混凝土温升,降低温度应力,减少温度裂缝,一方面在满足混凝土强度和耐久性的前提下,尽量减少水泥用量,严格控制I m3混凝土水泥用量不超过400kg;另一方面可根据实际承受荷载的情况,对结构的强度和刚度进行复算,并取得设计单位、监理单位和质量检查部门的认可后,这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少40—70kg,混凝土的水化热温度相应降低4～7℃,温控指标宜符合下列规定:混凝土入模温度的温升值不宜大于50C;混凝土里表温差不宜大于25℃;混凝土表面与大气温差不宜大于20℃。 3、掺加外加料 在混凝土中掺人一些适宜的外加料,可以使混凝土获得所需要的特性,尤其在泵送混凝土中更为突出。泵送性能良好的混凝土拌合物应具备三种特性:①在输送管壁形成水泥浆或水泥砂浆的润滑层,使混凝土拌合物具有在管道中顺利滑动的流动性;②为了能在各种形状和尺寸的输送管内顺利输送,混凝土拌合物要具备适应输送管形状和尺寸的变化性;为在泵送混凝土施工过程中不产生离析而造成堵塞,拌合物应具备压力变化和位置变动的抗分离性。由于影响泵送混凝土性能的因素很多,如砂石的种类、品质、级配、用量,及混凝土的砂率、坍落度、外掺料等,因此为了满足混凝土具有良好的泵送性,在进行混凝土配合比的设计中,不能用单纯增加单位用水量的方法,这样不仅会增加水泥用量,增大混凝土的收缩,而且还会使水化热升高,更容易引起裂缝。工程实践证明,在施工中单纯增加单位用水量不仅不能优化混凝土的收缩,而且还会使水化热升高,更容易引起裂缝。工程实践还证明,在施工中优化混凝土级配,掺加适宜的外加料,以改善混凝土的特征,是大体积混凝土施工中的一项重要技术措施。混凝土中常用的外加料主要是外掺剂和外掺料。 4、骨料的选择 大体积混凝土砂石料的重量占混凝土总重量的85 010左右,正确选用砂石料对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热、降低工程成本是非常重要的。骨料的选用应根据就地取材的原则,首先考虑选用生产成本低、质量优良的天然砂石料。根据国内外对人工砂石料的试验研究和生产实践,证明采用人工骨料也可以做到经济实用。 5、控制混凝土出机温度和浇筑温度加强养护 为了降低大体积混凝土的总温升,减少结构物的内外温差,控制混凝土的出机温度与浇筑温度同样非常重要。大体积混凝土浇筑后,加强表面的保温、保湿养护,对防止混凝土产生裂缝具有重大作用。保湿、保温养护的目的有三个:一是减少混凝土的内外温差,防止出现表面裂缝;二是防止混凝土过冷,避免产生贯穿裂缝,三是延缓混凝土的冷却速度,以减小新老混凝土的上下层约束。总之,在混凝土浇筑之后,尽量以适当的材料加以覆盖,采取保湿和保温措施,不仅可减少升温阶段的内外温差,防止产生表面裂缝,而且可以使水泥顺利水化,提高混凝土的极限拉伸值。防止产生过大的温度应力和温度裂缝。混凝土终凝后,在其表面蓄存一定量的水,采取蓄水养护是一种较好的方法,我国在一些工程中曾经采用,并取得良好效果,这样可以延缓混凝土内部水化热的降温速率,缩小混凝土中心和表面的温度差值,从而可控制混凝土的裂缝开展。 6、减少混凝土收缩并提高混凝土的极限拉伸值 混凝土的收缩和极限拉伸值,除与水泥用量、骨料品种和级配、水灰比、骨料含泥量等有关外,还与施工工艺和施工质量密切相关,因此通过改善混凝土的配合比和施工工艺,可以在一定程度上减少混凝土的收缩和提高混凝土极限拉伸值占,,这对防止产生温度裂缝也可起到一定的作用。大量现场试验证明,对浇筑后的混凝土进行两次振捣,能排除混凝土因泌水而在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分空隙,提高混凝土与钢筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减小混凝土内部微裂,增加混凝土的密实度,使混凝土的抗压强度提高10%～20%,从而可提高混凝土的抗裂性。混凝土二次振捣的恰当时间是指混凝土振捣后尚能恢复到塑性状态的时间,这是一次振捣 浅谈结构混凝土温度裂缝控制措施 谢英忠1李春武2 （1.吉林省水利水电勘测设计研究院 吉林 长春 130021; 2.吉林省高速公路管理局 吉林 长春 130022） 【摘要】结合工作实践经验,论述了建筑结构混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的具体措施, 为今后类似工程提供参考资料。 【关键词】结构混凝土 温度裂缝 施工 控制措施 【中图分类号】G25【文献标识码】A【文章编号】1672-7355（2012）08-0189-02 189 东方企业文化
大体积砼裂缝的控制及应用方法研究 发表时间：2017-12-13T14:43:18.397Z 来源：《防护工程》2017年第20期作者：刘振兴李宗英[导读] 时代在不断变迁，我国的工业生产水平及整体的经济水平不断发展，时代的发展促进了建筑行业的快速发展。 山东临沂交通工程咨询监理中心山东 276000 摘要：时代在不断变迁，我国的工业生产水平及整体的经济水平不断发展，时代的发展促进了建筑行业的快速发展，为了满足市场生产的实际需求，砼结构以其材料的独特优势，物美价廉、施工方便、承载力大及可塑性强等优势在一些大型的工程施工过程中特别是在一些大坝的施工过程中大体积砼的使用越来越广泛，受到人们越来越多的追捧，所以大型砼也就成了大型的设施或建筑物主体的重要组成部分，虽然为实际生产带来了很多优势，但是使用大体积砼最容易出现裂缝的缺陷，这样就为整个工程的质量留下了安全隐患，所以如何在实际生产中减少大型砼裂缝的产生时生产的关键，本文重点介绍了大体积砼结构产生裂缝的主要原因，然后就如何控制大型砼裂缝的产生提出了相应的整改措施。 关键词：大体积砼；建筑结构；裂缝；防控措施 1.前言 在建筑施工过程中采用大体积砼最主要的特点是以大区段为单位进行施工，施工的体积非常大，所以就非常容易在施工过程中导致水泥水化作用产生的热量集中在砼内部不能导出，引起砼开裂，影响整个工程的施工质量，当大型砼产生裂缝之后不仅会影响整个工程的质量，还会浪费大量的人力、财力去进行修复，所以有效的避免大型砼的裂缝产生时需要关心的重点问题。 2.大体积砼裂缝产生的原因分析 2.1砼搅拌不均产生内部应力裂缝 砼生产如采用在现场搅拌时，如果控制不好搅拌时间，搅拌不均胶凝材料，使之不能与骨料充分粘结，就会造成胶凝材料局部自凝结，从而在砼内部产生不均匀应力导致裂缝。 2.2浇筑砼会受材料供应影响 施工中如遇停水、停电或材料供应不足形成施工缝，施工缝处理不当极可能导致砼内冷缝。 2.3温度差产生温度裂缝 碱硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础的约束，又会在砼内部出现拉应力，气温的降低也会在砼表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出砼的抗裂能力时，即会出现裂缝。 2.4养护不周产生裂缝 一般砼的内部温度变化很小或变化较慢，但表面温度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周，时干时湿，表面干缩形变受到内部砼的约束，也往往导致裂缝。 3.大体积砼裂缝的种类 3.1收缩裂缝 砼的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是砼中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，砼的收缩就越大。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。 3.2温差裂缝 大体积硷浇筑后, 由于水泥水化热使内部混凝土温度升高, 当水化热温度到达高峰后, 由于环境温度较低, 因此混凝土温度开始下降。温降过程中混凝土发生收缩, 在约束条件下, 当温降收缩变到大于混凝土极限拉伸变形时, 混凝土容易发生裂缝, 这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的, 例如混凝土受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光暴晒后再遭遇雨水, 都会使混凝土内部与表层产生很大温差; 混凝土表层温度上升,而内部温度基本不降, 这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用, 这些都会导致温度裂缝由此可见,控制温差是解决温度裂缝的前提, 我国提出的大体积硅的允许温差标准为23 ℃一25℃。硷的内部温度由硅的人模温度与硅内水泥水化热温升性能而构成, 只要把人模温度降下来, 采用低水化热的水泥就可以降低内外温差。另外, 控制硷表面温度比较容易, 并可保证使内外温差减小。 3.3材料裂缝 材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。 4.大体积砼裂缝的控制措施 4.1控制大体积砼裂缝的设计策略探究 对大体积砼进行控制，首先要能够了解其强度的等级，然后再进行针对性的控制。根据相关的标准可以得知，在其强度等级上处在C20－C35这一范围当中就是标准的。在我国的建筑技术不断提升以及建筑的层数不断增加的过程中，对大体积砼的强度也逐渐的增强，进而出现了C40－C55这一强度的砼，在设计的强度上如果过高，或者是对水泥的用量过高，这样就比较容易出现水化热这一现象，从而就会形成很强的拉力，最终产生裂缝。所以对大体积砼的应用过程中，在满足承载力和构造的基础上，要能够将承受水泥水化热所引起的温度应力以及控制裂缝开展的钢筋进行增配，这样就能够在很大程度上对裂缝的问题有效的得到控制，在对配筋使用过程中，要尽量的使用间距和直径比较小的，通常情况下用8—14毫米以及100—150毫米间距的会相对合理。 4.2控制大体积砼配合比的设计探究 施工过程中对大体积砼的应用要在各方面的配比上达到相应的要求，首先就是对水泥的选用，要对水化热低以及凝结的时间较长的水泥进行择取。水泥的细度也会对水化热的放热速率造成影响，所以要在不影响水泥活性的情况下选择细度的水泥。另外就是应用大体积砼的时候掺加粉煤灰和减水剂，这样会对砼的性能加以改善。粉煤灰在比重上比水泥要小，在量上不宜过多，否则会浮于表面产生塑性收缩裂缝，保持在20%左右比较适宜。 4.3大体积砼施工中的温度控制措施