大体积混凝土裂缝产生的原因及预防措施

大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述

摘 要：最近几年，国家的经济建设速度非常快，各种项目工程的建设速度就非常显著地印证了此点。而不论是何种形式以及规模的项目建设活动中都离不开一项非常关键的物质，混凝土。它作为一项重要的施工材料有着自身的许多独特性，笔者基于这种背景重点的分析介绍了大体积混凝土在施工中出现的一些缝隙和应对工作，目的是为了更好的促进项目的发展，带动国家经济建设的前进。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防裂措施

1 导致缝隙发生的要素简述

1.1 由于温度应力而导致的缝隙现象

现在温度裂缝的关键成因是以为存在气温差值。其能够划分成三类模式，分别是在浇筑的初始时间的时候，有非常严重的水化热现象，因为本身材料不导热，温度处在其中不容易扩散到外界，使得其形成一种温度的差值现象，此种问题是在初始凝结的时候形成的拉力。如果大于抗压强性的时候，就容易使得缝隙现象生成。除此之外，在进行拆模工作的时候，其外层的气温下降的非常迅猛，也容易形成缝隙。当混凝土内部达到最高温度后，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就是内部温差；这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。

1.2 由于材料出现收缩导致的缝隙

当水泥发生反应的时候需要有大量的水分物质，不过并不是所有的水分都需要进行反应，只有百分之二十左右的用到此过程之中。剩下的绝大部分都在此过程中蒸发散失掉。正是由于水分的散发导致它出现面积缩小。上述的这种问题不会受到外在条件的制约，假如有制约条件的存在，此时因为收缩力的影响而发生缝隙。材料的缝隙原因多种多样，其中有非常大的比例都是因为材料的水化热导致的。当然，并不是任何的缝隙都会给项目带来影响，通常是有一个值数的限制，当超过此数的时候，就会带来危害。在室内条件时，缝隙要求要低于零点三毫米。在室外环境中时缝隙要求要低于零点二毫米。

2 针对问题开展的应对方法

２０１２年第１２期　科技一向导　◇科技论坛◇　

大体积混凝土结构裂缝产生的原因及其预防措施　

潘国军高燕华　

（山东文孚建筑设计有限公司　山东济南２５００３１）　

【摘要】本文尽可能对大体积混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到　

防范于未然的作用。　

【关键词】大体积混凝土；裂缝；预防措施　

Ｏ．引言　

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形　

状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低．成为当今世界建筑结构中　使用最广泛的建筑材料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，容易开　

裂　大量的工程实践和理论分析表明．几乎所有的混凝土构件均是带　

裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（＜０．０５ｍｍ），一般对　

结构的使用无大的危害，可允许其存在：有些裂缝在使用荷载或外界　物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层　

剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和剐度受到削弱．耐久性降低，严重　

时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用．必须加以控制。尤其对于　大体积混凝土而言．由于混凝土的体积大．聚集的水化热大．在混凝土　

内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时．混凝土内部会产生较大　的温度应力．导致裂缝产生，为结构埋下了严重的质量隐患。我国现行　

公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办　

法来保障混凝土结构的正常使用　

１．大体积混凝土常见裂缝的种类及预防措施　

实际上．大体积混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多．甚至多种因　

素相互影响．但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因　混凝　土裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：　

１．１荷载引起的裂缝及预防措施　大体积混凝土在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂　

缝．归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。　

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生　的原因有：　

浅析大体积混凝土裂缝产生的原因及防裂措施

摘 要：本文分析了大体积砼产生裂缝的原因；概括介绍了防止裂缝发生的措施，可在工程实践中参考应用。

关键词：大体积砼 裂缝 防裂措施

近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，基础设施建设中大体积砼越来越多，工程实践证明，大体积砼施工难度比较大，砼产生裂缝的机率较大，稍有差错，将会造成无法估量的损失。为了降低经济损失，我们要减少和控制裂缝的的出现。

从裂缝的形成过程可以看到，砼特别是大体积砼之所以开裂，主要是砼所承受的拉应力和砼本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果。因而为了控制大体积砼裂缝，就必须从尽最大可能提高砼本身抗拉强度性能和降低拉应力（特别是温度应力）这两方面综合考虑。抗拉强度主要决定于砼的强度等级及组成材料，要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化（砼强度等级设计已经确定），由于砼选用地材，从经济角度来考虑，原材料优化的空间相对较小，所以降低拉应力是控制砼裂缝的有效途径，而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。

一、 大体积砼裂缝形成的原因

1．温度裂缝

温度裂缝产生的主要原因：一是由于温差较大引起的，砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使砼表面和

内部温差较大，砼内部膨胀高于外部，此时砼表面将受到很大的拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。

风力发电机基础大体积混凝土裂缝产生的原因及预防控制措施

摘要：针对近年来风力发电的快速发展，风力发电单机容量不断增大，其基础混凝土结构也随之增大，即变成了大体积混凝土，由于受现场施工条件的制约，混凝土的保温抗裂必需采取相应措施，以确保风机基础的结构稳定和使用寿命。因此对风机基础混凝土施工中产生裂缝的原因进行分析，通过对施工配合比的优化、原材料进行优选、新材料的使用及施工工艺的改进并采取了相应的预防控制措施，对减少和避免风机基础大体积混凝土裂缝的产生有一定的参考意义。

关键词：大体积混凝土裂缝产生原因预控措施

1概述

水泥水热化是大体积混凝土中主要的升温因素。大体积混凝土浇筑后温度迅速上升，是由于混凝土在硬化过程中水泥水化作用在最初几天产生大量的水化热。混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3~5天，水化热升温高达30~50℃。由于混凝土导热不良形成热量的累积从而引起混凝土温度升高和体积膨胀。大体积混凝土中心的水化热升温随墙（或板）厚增加而增加，在升温时混凝土强度比较低，部分弹性模量很小，因而升温时墙（或板）内累积的压应力数值不大。降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，弹性模量很大，施工期间混凝土的最高温度冷却到稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。这种收缩引起的拉应力，往往导致处于约束条件下的混凝土产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝土的结构稳定和使用寿命。因此，如果不采取适当方法控制绝热温升和表里温差，不加强保温措施以减少内外温差或不改善约束条件以减少温度应力，势必导致结构出现温度裂缝，严重时可形成贯穿性裂缝。

2 风机基础大体积混凝土产生裂缝的原因

2.1配合比不合理引起混凝土产生裂缝的原因

（1）用水量过大。混凝土拌和物用水量过大或施工时采用较大的坍落度，浇筑后混凝土硬化前易沉降与泌水，拌和物中骨料下沉并在粗骨料下方形成水囊，混凝土硬化后抗弯、压、拉强度明显下降，尤其是在浇筑大流动性的高强度钢筋混凝土时此现象更加突出。如某风电场风机基础施工做缺陷修补时发现骨料分层，上层是砂浆、中间小石集聚，下层中石集聚较多，在一些大骨料、钢筋的下方有很微小的缝隙。