大体积混凝土的裂缝控制研究

XXX大学毕业设计（论文）论文题目大体积混凝土的裂缝控制研究专业学院 XXXXXXXXXXXX 专业班级XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 姓名 XXXXXXXXXXX 指导老师XXXXXXXXXXXX二O一X 年 X 月 XX 日成人高等教育毕业设计（论文）诚信承诺书学生姓名XX 学号XXXXXXXXX 学习形式XXX 专业XXXX 指导老师XXXX题目大体积混凝土的裂缝控制研究诚信承诺本人慎重承诺和声明：1、本人在毕业设计（论文）撰写过程中严格遵守有关规定，恪守学术规范，所呈交的毕业设计（论文）是在指导教师的指导下独立完成；2、毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源；3、毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；4、本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；5、若在学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学院按有关规定给予的处理，并承担相应责任。

学生（签名）：年月日摘要叙述了大体积混凝土裂缝的几种形式，在施工中应采取多种预控措施，以防止这两种裂缝带来的危害,本文结合一大堆论文资料，从混凝土的组成材料及一些物理化学反应初步分析大体积混裂缝产生的原因，结合工程实例资料研究提出了控制措施及施工工艺和大体积混凝土养护方法及条件。

由于能力有限，疏漏在所难免，望老师海涵。

关键词：大体积混凝土；温度裂缝；施工控制；养护；设计；目录摘要引言....................................................................... 第1章原因分析. (4)1.1 水泥选用不当，水化热过高 (4)1.2 混凝土内外约束条件的影响 (4)1.3 外界气温度化的影响 (4)1.4 混凝土的收缩变形的影响 (4)第2章控制过程 (6)2.1、材料 (6)2.1.1水泥品种 (6)2.1.2外加剂 (6)2.1.3水煤灰 (6)2.1.4粗、细骨料选择 (6)第3章施工工艺 (8)3.1浇筑方法 (8)3.2振捣 (8)3.3泌水处理 (8)3.4表面处理 (8)3.5底板混凝土后浇带处理 (8)第4章养护 (10)4.1一般养护 (10)4.2冬季养护 (10)第5章设计要求 (11)5.1监测要求 (11)5.2其他工作 (11)第6章结语 (11)参考文献 (12)致谢 (13)引言“随着城市经济飞快的发展，越来越多的超级建筑出现在人们的生活中，这不得不说是人类创造奇迹的过程。

然而超级建筑也不是无本之木，无源之水。

伴随着超级建筑的超级需求，一系列新的问题随之而来。

温家宝在接受<华盛顿邮报>记者采访时时说过：一个很小的问题，乘以13亿，都会变成一个大问题；一个很大的总量，除以13亿，都会变成一个小数目。

超级建筑如此，我们今天说的大体积混凝土也如此。

大体积混凝土我国目前尚无明确定义日本建筑学会标准(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”。

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”。

巨大的体积，在热的作用下，高热处必产生巨大的膨胀。

水化过程中混凝土强渡尚低，在如此大的体积变化下，开裂似乎就不是一个可以忽视的问题。

通缝的出现，钢筋的锈蚀带来的不仅仅只是工期的延长和美观的影响，更是质量与寿命的可怕影响！因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键，也是确保建筑施工质量的关键之一第1章原因分析1.1.水泥选用不当，水化热过高水泥水化热引起温度应力和温度变形而产生裂缝。

水泥水化过程中产生大量热量，每克水泥水化放热量约达120cal/g，混凝土内部升温约在300c以上。

当混凝土内部与表面温度差大时，就产生温度应力和温度变形，混凝土内部的温度应力与混凝土厚度及水泥用量，品种有关，与混凝土结构尺寸愈大，厚度愈厚，温度应力愈大，引起裂缝的可能性愈大。

1.2混凝土内外约束条件的影响大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当结构产生温度变形时，受到地基的限制，而产生外部约束应力，当混凝土升温时，产生膨胀变形约束，中心产生压应力，此时混凝土弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使混凝土与地基连接不牢固。

当温度下降，中心产生较大拉应力，此时混凝土抗拉强度低于温度产生拉应力时，混凝土将出现垂直裂缝，此裂缝往往是贯穿性裂缝，这是影响到结构安全度和使用功能，是致命的裂缝。

当混凝土内部由于水泥水化热而形成结构中心升温高，热膨胀大，中心产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束力，同时也会产生深层裂缝，是非贯穿性裂缝也会影响使用年限。

1.3.外界气温度化的影响大体积混凝土在施工阶段，常受到外界气温变化的影响，外界气温越高，浇筑温度也愈高，当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土内部的温度梯度，会造成温差与温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。

1.4.混凝土的收缩变形的影响（1）混凝土塑性收缩变形发生在混凝土硬化之前，混凝土仍处于塑性状态，它产生主要是上部混凝土的沉降受到钢筋和骨料限制或平面面积较大的混凝土，其水平方向的减缩比垂直方向更难，这就会形成不规则的深层裂缝，这种裂缝通常是互相平行。

（2）混凝土的体积变形，混凝土在终凝后体积产生变化，有可能产生收缩或膨胀，随之温度变化而变化。

（3）干燥收缩是混凝土中的水份80%要蒸发，20%水份是硬化所需。

随着水份蒸发就会出现干燥收缩，表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，表面收缩应力受到中心收缩应力的约束，表面产生拉应力而出现裂缝。

（4）混凝土匀质性影响，配合比不严格计量，其坍落度，外加剂，骨料粒径不同及振捣密实度不同，造成混凝土的弹性模量不同，形成收缩变形不均匀，导致应力集中而引起裂缝。

（5）结构造型差异显殊，厚度差别较大或留孔，留槽都会产生应力集中而形成裂缝。

第2章控制过程2.1 材料2.1.1水泥品种经过比较，用P.O 32.5号普通硅酸盐水泥，水泥物理性能详见表1。

表1.项目细度（80μm方孔筛筛余%）初凝时间终凝时间安定性（饼法）3d抗折强度3d抗压强度GB175-1999 ≤10.0 ≥45min ≤10h 沸煮法检验必须合格2.5MPa 11.0MPa检验结果 4.0 2h05min 2h50min 合格7.0MPa 31.6MPa2.1.2.外加剂工程采用高效泵送剂，经检测混凝土的减水率≥20%，初凝时间（20℃）≥5 h。

在上闸首廊道混凝土中采用HLC-Ⅰ防渗抗裂剂，掺量为胶凝材料（水泥+粉煤灰+HLC-Ⅰ）的8%（即内掺法）。

2.1.3.粉煤灰经对比选用的粉煤灰，其技术指标见表2，检验结果表明该粉煤灰属于Ⅱ级灰品质，比重为2.05g/cm3。

表2.粉煤灰品质检验项目细度（45μm方孔筛筛余%）烧失量（%）需水量比（%）三氧化硫（%）GB1596-91 Ⅰ级≤12 ≤5 ≤95 ≤3 Ⅱ级≤20 ≤8 ≤105 ≤3 Ⅲ级≤45 ≤15 ≤115 ≤3检验结果11.3 7.8 100 0.63掺加粉煤灰后可改善混凝土的后期强度，但其早期抗拉强度及早期极限拉伸值均有少量的降低。

因此对早期抗裂要求较高的工程，粉煤灰掺入量应少些，否则表面易出现细微裂缝。

2.1.4.粗、细骨料选择选用当地的玄武岩作为粗骨料，其中粒级5～16 mm占30%，粒级16～31.5 mm占70%，经筛分试验表明所用碎石符合5～31.5 mm连续级配。

控制含泥量≤1%，针片状颗粒≤10%。

选用宿迁的中砂作为细骨料，细度模量为2.80，控制含泥量≤2%。

混凝土配合比汇总表项目砼数量(m3)设计强度配合比C：S：G：F水灰比水泥用量（kg）下闸首中底板1130 C20 1:3.48:5.44:0.33 0.55 225 下闸首东底板690 C20 1:3.48:5.44:0.33 0.55 225 下闸首西底板690 C20 1:3.48:5.44:0.33 0.55 225 下闸首东廊道740 C20 1:2.66:3.79:0.25 0.50 288 下闸首西廊道740 C20 1:2.66:3.79:0.25 0.50 288 上闸首中底板1100 C20 1:3.21:4.79:0.33 0.55 238 上闸首东底板900 C20 1:3.21:4.79:0.33 0.55 238 上闸首西底板900 C20 1:3.21:4.79:0.33 0.55 238 上闸首东廊道890 C20 1:2.95:4.50:0.15 0.50 261 上闸首西廊道890 C20 1:2.95:4.50:0.15 0.50 261第3章施工工艺3.1 浇筑方法根据划分的3个施工段，因地制宜地确定总体浇筑顺序。

浇筑方法采用“斜面分层、薄层浇捣、循序推进、一次到边”连续施工的方法，每个泵负责一定宽度范围的浇筑带，各泵浇筑带前后略有错位，形成阶梯式分层推进局面，以达到提高泵送工效，简化混凝土泌水处理，确保上下混凝土层的结合。

对于第3段2400m3混凝土浇筑，采取3台泵、36辆运输车，通过对每泵混凝土方量的统计，控制每泵泵送量为25～30m3/h，避免施工中冷缝的出现。

3.2振捣根据混凝土泵送时自然形成的流淌斜坡度，在每条浇筑带的浇捣面前、中、后各布置3 台振动器，第1台布置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面层钢筋流入底层；第2台设置在混凝土斜面的中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实；第3台设置在坡脚及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保下层钢筋混凝土的振捣密实。

振捣手振捣方向为：下层垂直于浇筑方向自下而上，上层振捣自上而下，严格控制振动棒移动的距离、插入深度、振捣时间，避免各浇筑带交接处的漏振。

3.3泌水处理流动性的混凝土在浇筑过程中，上涌的泌水和浆水顺着混凝土坡脚流淌到坑底，故我们采取的措施是在混凝土垫层施工时，使其施工成一定的坡度，使大量的泌水顺垫层坡度流入到周围的排水沟盲沟，通过积水坑排放到基坑外，当混凝土的坡脚接近后浇带、模板顶端或底板面标高时，我们要求振捣手改变混凝土的浇筑方向，即由顶端往回浇筑，与斜坡面形成一个积水潭，用软管及时排除最后的泌水。