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大体积混凝土的基本概念一、前言大体积混凝土（High-Performance Concrete，简称HPC）是指具有较高强度、较低渗透性、较好耐久性和较高的工作性能的混凝土。
其发展起源于20世纪80年代，是混凝土技术发展的重要里程碑之一。
本文将从定义、特点、材料组成、制备工艺等多个方面详细介绍大体积混凝土的基本概念。
二、定义大体积混凝土是指在保证混凝土流动性和加工性能的前提下，采用优质水泥和掺合料，控制水灰比和砂率等参数，使得混凝土具有更高强度、更好耐久性和更低渗透性的一种特殊混凝土。
三、特点1. 高强度：大体积混凝土具有极高抗压强度和抗拉强度，在工程中可以承担更大荷载。
2. 优异耐久性：由于其材料组成及制备工艺等因素，大体积混凝土具有较好的化学稳定性和抗气候变化能力，在使用寿命方面具有更好的表现。
3. 低渗透性：大体积混凝土具有较低的渗透性，能够有效防止水分、气体和化学物质等对混凝土的侵蚀。
4. 良好加工性能：大体积混凝土在制备过程中，可以通过控制材料组成和加工工艺等因素，保证其流动性和加工性能，从而满足不同施工需求。
四、材料组成1. 水泥：选用优质水泥是制备大体积混凝土的关键之一。
常用的水泥包括普通硅酸盐水泥、粉煤灰掺合水泥、矿渣粉掺合水泥等。
2. 砂：砂是大体积混凝土中重要的骨料之一，其物理性质对混凝土强度和耐久性等方面有着重要影响。
常用的砂包括天然河沙、人造机制沙等。
3. 石子：石子是大体积混凝土中另一个重要骨料，其大小和形状对混凝土强度和耐久性等方面有着重要影响。
常用的石子包括天然石子、人造机制石子等。
4. 掺合料：掺合料是指在混凝土中加入的非水泥性材料，可改善混凝土的性能。
常用的掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
5. 水：水是混凝土中必不可少的成分之一，其用量和质量对混凝土强度和耐久性等方面有着重要影响。
五、制备工艺1. 控制水灰比：保证水泥充分反应，同时控制混凝土流动性和加工性能。
什么是大体积混凝土？施工、抽检该如何进行？
1、何为大体积混凝土？
GB50496-2018《大体积混凝土施工标准》中明确定义：①混凝土结构物实体尺寸不小于1米的大体量混凝土；②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。
一般情况，大体积混凝土会用于高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
2、大体积混凝土施工注意事项
1）浇筑前应有详实、可行的施工专项方案
2）浇筑前技术准备
①：大体积混凝土施工应在模板、支架、钢筋、预埋件等工作完成并验收合
格后进行；
②确认施工现场供水、供电、商混站供料是否充足；察看确保场内道路是否畅通；确认是否办理夜间施工许可证；预防极端大风、大雨天气物质准备充分；
③人员、机械设备准备到位；测温设备、温控措施应俱全；
3）其他事项
浇筑、养护、温控应严格按照现行施工规范、设计要求、施工方案执行。
3、大体积混凝土抽样要求
GB50496-2018《大体积混凝土施工标准》中5.7内容明确规定：
①：一次连续浇筑量≤1000m³，取样数量≥10组；
②：1000m³＜一次连续浇筑量≤5000m³，超出1000m³，每500m³取样≥1组；
③：一次连续浇筑量＞5000m³，超出5000m³，每1000m³取样≥1组；。
大体积混凝土，指最小断面尺寸大于1米以上的混凝土结构构件（一般规定厚度超过1米、面积也超过1平方米），其尺寸已经大到必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
大体积混凝土有如下特点：⑴混凝土强度高，水泥用量大，因而收缩变形大；⑵几何尺寸大，内部热量积聚迅速，升温快，而外部却散热快，易形成高温差；⑶工程量大，施工连续性强，不易控制。
1、大体积混凝土裂缝产生原因分析混凝土结构裂缝产生原因一般有三种：一是由外荷载引起，即按照常规计算的主要应力引起；二是结构次应力引起，即由实际工作状态与假设模型不符所致；三是由变形应力引起，这是由于温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形。
大体积混凝土裂缝主要产生原因属于第三种。
1．1温差的形成及其影响在混凝土结构中，引起温度变化的热量主要源于水泥的水化热。
大体积混凝土强度级别较高，水泥用量大，因此混凝土在初凝过程中会有大量水化热产生。
混凝土是热的不良导体，又由于几何尺寸巨大，这些热量不易及时排出而积聚，导致了其内部温度迅速升高(最高时可达70～80℃)。
相反，在构件表面，则由于散热条件良好，温度保持较低水平，这样就出现了内外温差。
这种相对的“内胀外缩”对混凝土表面产生拉应力，当它超过混凝土拉伸极限，裂缝就产生了。
1．2混凝土收缩变形及其影响1．2．1化学收缩：混凝土硬化过程中，水泥要发生一系列化学变化，称之为水化，但水化生成物体积比反应前物质总体积要小，这种收缩，我们称之为化学收缩；1．2．2混凝土的干收缩：干收缩是由于混凝土内部吸附水蒸发，引起凝胶体失水产生紧缩，混凝土的干收缩取决于周围环境的湿度变化。
在大体积混凝土中，当这种收缩由于内外环境不一致而使混凝土构件表面拉应力超过其拉伸极限时，导致了裂缝的产生。
1．3地基的不均匀沉降及其影响基础设计的主要依据是工程地质勘察报告。
任何一个地质勘察，其结果都是近似的。
当设计假设模型与地质实际不符等情况出现时，都很可能出现不均匀沉降。
一、简述大体积混凝土概念摘要：1.大体积混凝土的概念2.大体积混凝土的特点3.大体积混凝土的应用领域4.大体积混凝土的施工注意事项5.总结正文：一、大体积混凝土的概念大体积混凝土是指在施工过程中，混凝土的体积大于或等于100立方米，或者无论体积大小，由于混凝土浇筑部位的结构特点和施工工艺，使混凝土在浇筑过程中自然形成一个大体积的混凝土结构。
大体积混凝土结构在我国的建筑工程中得到了广泛的应用，如大坝、水池、基础等。
二、大体积混凝土的特点1.体积大：大体积混凝土的最显著特点就是体积大，这使得其在施工过程中需要特别注意温度控制和裂缝防治等问题。
2.质量要求高：由于大体积混凝土结构的重要性，对其质量要求非常高，需要在施工过程中严格控制混凝土的配合比、浇筑方法和养护措施等。
3.施工工艺复杂：大体积混凝土施工过程中，需要面对混凝土的浇筑、振捣、养护等多个环节，因此施工工艺相对复杂。
4.温度控制重要：大体积混凝土在浇筑过程中，由于体积大、热量散发慢，容易产生温度裂缝。
因此，施工过程中需要进行严格的温度控制。
三、大体积混凝土的应用领域大体积混凝土在我国的应用领域非常广泛，包括水利工程、建筑工程、交通工程等。
如大坝、水池、基础、桥墩等大型混凝土结构均采用大体积混凝土施工。
四、大体积混凝土的施工注意事项1.严格控制混凝土的配合比，确保混凝土的强度和耐久性。
2.选择合适的浇筑方法和顺序，避免混凝土浇筑过程中的裂缝产生。
3.做好混凝土的振捣工作，确保混凝土的密实度。
4.严格控制混凝土的温度变化，防止温度裂缝的产生。
5.合理选择养护措施，保证混凝土的质量和美观度。
五、总结大体积混凝土作为一种重要的建筑材料，在我国的建筑工程中具有广泛的应用。
掌握大体积混凝土的特点和施工注意事项，对于提高混凝土结构的质量和美观度具有重要意义。
大体积混凝土一般为一次浇筑量大于1000 m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2 m，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
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气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。
大体积混凝土的相关简述定义：现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。
无明确定义美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求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”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见，类似混凝土重力坝等。
大体积混凝土特点结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。
大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。
[1]在建筑施工中常碰到大体积砼，为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题，加强施工技术方面的交流，本人根据自己的认识所及，参考了一些相关书籍，文章以问答的形式，先提出问题，再用通俗的语言和科学道理解答，问题解答也侧重于技术要领和做法，主要从实际出发，以实用为主，所提出的问题都是实际施工中常碰到的，目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量，又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方，大家可带着问题翻阅，从中找到答案，增长学识，相信对提高实际工作能力有所帮助。
大体积混凝土我国《大体积混凝土施工规范》GB50496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，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，称之为大体积混凝土。
中文名大体积混凝土应用领域水工建筑物；建筑工程考虑指标水热化特点结构厚实，混凝土量大工程复杂不宜使用硅酸盐水泥目录1定义2特点3裂缝4配制5区别▪大区别▪有裂缝▪浇筑温度▪降温速率6裂缝原因7温度控制8养护作用9有关措施10施工技术1定义现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。
它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m.它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快。
混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。
美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求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”。
大体积混凝土一般在水工建筑物里常见，类似混凝土重力坝等。
2特点结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂（一般都是地下现浇钢筋混凝土结构），施工技术要求高，水泥水化热较大（预计超过25度），易使结构物产生温度变形。
大体积混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外，对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大，约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当，温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝。
在建筑施工中常碰到大体积砼，为帮助项目部施工技术人员学习了解大体积砼防裂和温度控制方面的问题，加强施工技术方面的交流，本人根据自己的认识所及，参考了一些相关书籍，文章以问答的形式，先提出问题，再用通俗的语言和科学道理解答，问题解答也侧重于技术要领和做法，主要从实际出发，以实用为主，所提出的问题都是实际施工中常碰到的，目的是使项目部施工技术人员既知道大体积应该如何控制质量，又懂得为什么要进行防裂和温度控制的道理。
遇到对大体积砼防裂和温度控制方面问题不懂的地方，大家可带着问题翻阅，从中找到答案，增长学识，相信对提高实际工作能力有所帮助。
1、大体积砼的定义大体积砼指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。
（该定义摘录自建筑施工手册缩印版第二版建筑施工手册第三版编写组1999年1月第二版中国建筑工业出版社）3裂缝大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，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，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。
处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。
一般当裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。
如超过0.2～0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。
所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。
如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：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，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。
这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。
产生裂缝的主要原因有以下几方面：1、水泥水化热水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。
这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。
单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。
由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2、外界气温变化大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。
特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。
同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。
因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3、混凝土的收缩混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约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，这对混凝土是很不利的。
影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。
4配制大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：1、粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。
2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。
4、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。
这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。
因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。
混凝土泌水量的大小与用水量有关，用水量多，泌水量大；且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的提高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。
所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。
在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。
5区别大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。
因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。
(摘录自《地下工程防水技术规范》GB50108)高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板，高层建筑的桩基础则常有厚大的承台，这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。
还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。
大区别不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼，实际施工中，有些砼厚度达到1m，但也不属于大体积砼的范畴，有些砼虽然厚度未达到1m，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施工，也会造成结构裂缝。
大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量，大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使砼开裂。
因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度，不会造成砼的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度，造成砼的开裂，此时就可判定该砼属大体积砼，并应按条文中规定的措施进行施工，以确保砼不致开裂，造成工程渗漏水的隐患。
有裂缝大体积砼由于其水化热产生温差形成温差应力，表面裂缝容易产生，这些裂缝对于结构正常使用一般不会有影响。
但是，工程实践中普遍采用大体积砼不允许裂缝的标准，导致保养和温度控制措施复杂，额外费用较大。
4、现行规范规程中有关大体积砼的条文有哪些及其具体内容？《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204：7.4.7条注：5对大体积混凝土的养护，应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中：13.7.11条基础大体积混凝土施工应合理选择混凝土配合比，宜选用水化热低的水泥、掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量，并应作好养护和温度测量。
混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25℃。
《地下工程防水技术规范》GB50108：4.1.23条大体积防水混凝土的施工，应采取以下措施：1 在设计许可的情况下，采用混凝土60d强度作为设计强度；2 采用低热或中热水泥，掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料；3 掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂；4 在炎热季节施工时，采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施；5 混凝土内部预埋管道，进行水冷散热；6 采取保温保湿养护。
混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于20℃。
养护时间不应少于14d。
《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204：第4.4.17条大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行，使混凝土沿高度均匀上升；浇筑应在室外气温较低时进行，混凝土浇筑温度不宜超过28℃。
注：混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后，在混凝土50㎜～100㎜深处的温度。
第4.5.3条对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围以内；当设计无具体要求时，温度不宜超过25℃。
浇筑温度浇筑温度是指砼出罐后，经运输、振捣后的温度。
