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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。
至塑夔苤浅谈大体积混凝土在工程中的应用与裂缝控制技术王征兵王玉龙(周口市阳光房产建筑有限责任公司，河南周15466000)睛要】随着建筑施工技术飞速发展，现代建筑中经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，大体积混凝土结构在浇筑后，水泥的水化热量犬，而由于混凝土体积大，水化热聚积在混凝土内部不易散发，浇筑初期混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样就形成较大的内外温差，混凝土内部产生压应力，而混凝土表面产生拉应力，如温差过大则易于在混凝土表面产生裂缝影响结构安全和正常使周，所以必须从根本上加以分析，米保证施工的质量。
狰蝴】大体积混凝土；工程应用；裂缝控制1裂缝控制的设计措施1)大体积混凝土的强度等级宣在C20～C35范围内选用，利用后期强度R600隧着高层和超高层建筑物不断出现，大体积混凝土的强度等级日趋增高，设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内部温度高，混凝土内外温差超过3a℃以上，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。
竖向受力结构可以用高强混凝±减小截面，而对于大体积混凝土底板应在满足抗弯及抗冲切计算要求下，采用C20～C35的混凝土，避免设计上“强度越高越好”的错误概念。
考虑到建设周期长的特点，在保证基础有足够强度、满足使用要求的前提下，可以利用混凝土60d或90d的后期强度，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑块体的温度升高。
2)大体积混凝土基础除应满足承载力和构造要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开展的钢筋，以构造钢筋来控制裂缝，配筋应尽可能采用小直径、小间距。
采用直径8—14m m的钢筋和100～150m m间距足比较合理的。
配筋率应在O．3％～O．5％之间。
3)当基础设置于岩石地基上时，宜住混凝土垫层上设置滑动层，滑动层构造可采用一毡一油。
4)避免结构突变(或断裂突变)产生应力集中。
关于基础大体积混凝土裂缝控制的探讨摘要：通过施工现场管理实践和查阅收集有关混凝土内部温度应力方面的资料，对基础混凝土中心温度影响因素、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。
关键词：混凝土温度裂缝控制0 引言近年来，国内建筑工程中混凝土工程的体量日渐增大，尤以基础地下室为甚。
因而在基础大体积混凝土施工和地下室外墙混凝土施工中，如何有效、必须控制好混凝土温度应力、防止发生裂缝,显得非常重要。
因此本文仅对施工中基础大体积混凝土裂缝控制做一探讨。
1 关于大体积混凝土中心温度的影响因素1.1 不同水泥品种对混凝土中心温度的影响①有关公式和数据：混凝土内部中心温度：tmax=tj+t(τ)·ξtj—混凝土的浇注温度（℃）。
t(τ)—在τ龄期时混凝土的绝热温升（℃）。
ξ—不同龄期的降温系数。
混凝土最高绝热温升：t=wq/cρ*(1-e-mτ)注：取τ=3天，e=2.718，m=0.542（浇注温度取26℃）；则(1-e-m τ)=0.8w—m3混凝土中水泥用量（kg/m3）。
q—每kg水泥水化用量（kj/kg）。
c—混凝土的比热取0.97(kj/kg·k)。
ρ—混凝土容重，取2400kg/m3。
下面以板厚900mm，配置c30混凝土为例：水泥水化用量（kj/kg）：普通水泥325#为289，425#为377，矿渣水泥325#为247，425#为335。
配制c30水泥用量（kg/m3）及水灰比:普通水泥325#为420，水灰比（w/c）为0.44；普通水泥425#为391，水灰比（w/c）为0.46。
②板厚900mm，c30混凝土，普通水泥325#tj=26℃（混凝土浇注在5月份，取tj=26℃）t=(420×289)/(0.97×2400)=52.1℃表1 混凝土内部中心温度估算表■③板厚900mm，c30混凝土，矿渣水泥325#tj=26℃。
t=(420×247)/(0.97×2400)=44.56℃。
大体积混凝土裂缝有哪些成因原因1.温度变化：混凝土受到温度变化的影响，会发生热胀冷缩。
当混凝土受到高温热胀时，会产生内应力，超过混凝土的抗拉能力，导致裂缝的形成。
而当混凝土受到低温冷缩时，由于混凝土的收缩变形量大于骨料和水泥的收缩变形量，也会导致裂缝形成。
2.混凝土配合比不合理：当混凝土的配合比例不恰当时，会导致混凝土内部的应力失衡，产生裂缝。
例如，在混凝土配比中，水灰比过高会导致混凝土的收缩变形较大，易发生开裂；而水灰比过低会导致混凝土过于干硬，容易开裂。
3.施工过程中的温度应力：混凝土在浇筑和养护期间，由于温度的不均一性，会导致混凝土表面和内部形成温度差异，产生温度应力。
过大的温度应力会导致混凝土的开裂。
4.不均匀沉降：建筑物构筑物在使用过程中，可能由于地基不均匀沉降，导致产生变形，使混凝土发生拉伸裂缝。
5.负荷变化：建筑物在使用阶段，如承受较大的荷载变化时，也容易引起混凝土的裂缝。
例如，大型机械设备的移动或震动，会对混凝土结构施加额外的压力，从而导致裂缝。
6.预应力混凝土的锚固问题：预应力混凝土中的钢束如锚固不牢固，或者对锚固长度的控制不当，可能会产生裂缝。
7.震动和振动：在混凝土浇筑和压实过程中，使用过于强烈的震动和振动，也容易导致混凝土出现不均匀沉降和裂缝。
8.设计不当：如果混凝土结构的设计不合理，例如梁柱的截面尺寸、钢筋的布置等有缺陷，会导致混凝土发生应力集中，进而产生裂缝。
9.混凝土固化过程中的干缩：混凝土在固化过程中会发生干缩，干缩会导致混凝土内部产生张拉应力，若混凝土不能承受此应力，在一定条件下就会出现裂缝。
总之，大体积混凝土裂缝的成因多种多样，通常是由于温度变化、配合比不合理、施工过程中的温度应力、不均匀沉降、负荷变化、预应力锚固问题、震动振动、设计不当等因素的综合作用所引起的。
为了防止和控制大体积混凝土裂缝的发生，需要在设计、施工和养护等环节上进行综合考虑和采取相应的措施。
大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施一、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。
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。
自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。
自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。
塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。
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。
所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。
2.温差裂缝。
混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。
温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。
特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期,这一阶段产生大量的水化热,形成内外温差并导致混凝土开裂,这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。
另一种是在拆模前后,这时混凝土表面温度下降很快,从而导致裂缝产生。
第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值即内部温差。
这三种温差都会产生裂缝,但最严重的是水化热引起的内外温差。
3.安定性裂缝。
安定性裂缝表现为龟裂,主要是由于水泥安定性不合格而引起。
二、裂缝的防治措施1.设计措施。
(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、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。
(2)增配构造筋,提高抗裂性能。
应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应在0.3%～0.5%。
浅谈大体积混凝土的温度裂缝及控制措施[摘要] 本文将简要分析了大体积混凝土裂缝的产生机理，介绍大体积混凝土的施工方法、技术特点，以及针对裂缝控制的相关混凝土配料以及降温与温度监控措施。
[关键词] 大体积混凝土水化热温度裂缝近年来，大体积混凝土的施工技术在高层建筑、大跨度桥梁以及大型水利电力设施的建设中被广泛采用。
所谓大体积混凝土是指最小断面任何一个方向尺寸大于0.8m以上的混凝土结构，其尺寸大到必须采取相应的技术措施降低其温差，控制温度应力与裂缝开展的混凝土。
这些大体积混凝土结构具有体积庞大、一次连续浇注混凝土立方量大、施工条件复杂和对施工技术要求高等特点。
这也给大体积混凝土的施工带来了诸多难题。
在这些施工难题中，温度裂缝是施工中最为常见且不易控制的问题。
大体积混凝土温度裂缝问题十分复杂，涉及到结构、建筑材料、施工、岩土、环境等多方面因素。
大体积混凝土在硬化期间水泥水化热所产生的温度应力和收缩应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素，从而影响结构的整体性和耐久性。
因此，控制施工期间的温度应力，延缓温度场分布不均匀、温度骤降所引起的结构裂缝的开展，是大体积混凝土结构施工中的重要课题。
实践证明，只有采取有效的降温或者控制温差的措施才能使施工质量得到保证。
在实际的施工过程中，主要技术措施包括选取合适的原材料及配合比参数、改善约束和散热条件、选取适当的浇筑方法、对温度进行有效的监测和控制。
1.大体积混凝土的裂缝产生机理内因和外因的共同作用是大体积混凝土在施工阶段易产生温度裂缝的主要原因。
内因主要是由于水泥在水化反应过程中要释放大量的热量，造成混凝土内部温度升高。
由于大体积混凝土截面厚大。
水化热聚集在结构内部不易散发，引起混凝土结构内部温度骤升。
混凝土结构的厚度愈大，水泥早期愈高，混凝土结构的内部温升愈快。
另外还包括混凝土收缩变形的影响。
混凝土在停止养护后，逐渐失去内部毛细孔水、凝胶孔水及吸附水而发生的不可逆干缩。
水利工程大体积混凝土温度裂缝的控制水利工程中的大体积混凝土结构常常会出现温度裂缝的问题。
这是因为混凝土在硬化过程中会发生收缩和膨胀，导致温度变化时产生内部应力，从而引起混凝土的开裂。
为了控制混凝土的温度裂缝，需要从材料选择、结构设计和施工等方面进行综合控制。
一、材料选择1.水泥的选择选择合适的水泥类型和品牌是防止温度裂缝产生的重要措施之一。
一般来说，低热水泥和缓凝剂可以降低混凝土的温升，减少温度变化引起的应力，从而降低温度裂缝的几率。
2.骨料的选择骨料的选择应该考虑其热膨胀系数和吸湿性。
一般来说，热膨胀系数较小的骨料对温度裂缝的控制效果较好。
骨料的吸湿性也会影响混凝土的收缩和膨胀行为，因此骨料的吸湿性也应该符合工程要求。
二、结构设计1.基础与墙体的连接方式在水利工程的大体积混凝土结构中，基础与墙体之间的连接是一个关键环节。
基础与墙体的连接应该考虑到温度变化时的相对位移，以减少相对位移引起的应力和裂缝。
2.结构的自由约束度结构的自由约束度是指结构在温度变化时是否能够自由膨胀或收缩。
适当增加结构的自由约束度可以减小温度变化引起的应力，从而降低温度裂缝的几率。
3.温度控制缝的设置为了控制混凝土温度裂缝的产生，可以在设计时设置温度控制缝。
温度控制缝的设置应该考虑结构的尺寸、布置和温度变化的影响，以减少结构的应力集中和裂缝的扩展。
三、施工控制1.早期养护混凝土在硬化过程中，特别是在早期硬化阶段，会产生较大的收缩应力，容易引起温度裂缝的产生。
在施工过程中，要注意对混凝土的早期养护，包括控制温度和湿度，以减少早期收缩应力。
2.温度监测和控制在大体积混凝土结构的施工过程中，需要对温度进行持续监测和控制。
通过定期监测混凝土的温度变化，及时采取措施，如加风扇、遮阳等，以控制混凝土的温度变化，并减少其引起的应力和裂缝。
3.施工工艺和施工顺序在施工过程中，要合理选择施工工艺和施工顺序，以减少温度裂缝的产生。
如合理选择浇筑时间和温度。
浅谈大体积混凝土温度应力及裂缝控制
摘要：在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。
这主要是由于两方面的原因。
首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。
其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。
关键词：大体积混凝土；温度应力；裂缝控制
1、裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。
后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
混凝土是一种脆性材料，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，易于出现裂缝的薄弱部位。
在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。
在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。
一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。
但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2、温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
(1)早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。
这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。
由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
(2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
(3)晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。
温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
根据温度应力引起的原因可分为两类：
①自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。
例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
②约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。
如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。
这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。
在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。
混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
3、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
控制温度的措施如下：
(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;
(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;
(4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;
(5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施;
改善约束条件的措施是：
(1)合理地分缝分块;
(2)避免基础过大起伏;
(3)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露;
此外，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分
困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。
当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。
新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。
在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一：
(1)混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。
增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。
这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。
(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
(4)提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
(5)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。
减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
(6)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加，同时可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。
(7)掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。
许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。
4、混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因
是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。
因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。
2)防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
3)防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。
一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。
5 结束语
虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献：
[1]李华等.水泥混凝土路面修补技术.北京：人民交通出版社，1995.。
