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2022年大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述 论文导读：大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。关键词：大体积混凝土，裂缝成因，防治措施 裂缝的预防与限制关键在施工，而运用阶段的合理性也至关重要。 一、大体积混凝土裂缝形成的缘由 裂缝产生的缘由可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形改变引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中详细缘由如下。 1、温度应力引起裂缝 目前温度裂缝产生主要缘由是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝聚初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；当混凝土内部达到最高温度后，热量渐渐散发而达到运用温度或最低温度，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。 2、收缩引起裂缝 收缩有许多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 2.1、干燥收缩 混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。 2.2、塑性收缩 在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显削减，表面蒸发的水分不能刚好得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，略微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不匀称的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。 二、防止裂缝的措施 由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，详细措施如下。 1、优选原材料 1.1、水泥 由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量实行早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择相宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热较高，所以，为了削减水泥的水化热，必需降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采纳中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的状况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加101cm2/g，1d的水化热增加17J/g21J/g，7d和20d均增加4J/g12J/g。 1.2、骨料 粗骨料 尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。 细骨料 宜采纳级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以削减，水化热就低，裂缝就削减，另一方面，要限制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严峻，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。 1.3、加入外加剂 加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响： 减水剂对混凝土开裂的影响 减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土肯定强度时削减水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的削减对防止开裂是非常有利的。 引气剂对混凝土开裂的影响 引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能非常有利。在肯定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得留意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在GB807611017中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。 2、采纳合理的施工方法 2.1、混凝土的拌制 在混凝土拌制过程中，要严格限制原材料计量精确，同时严格限制混凝土出机塌落度。 要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，拌合物可实行以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的温度限制在6左右。 2.2、混凝土浇注、拆模 混凝土浇注过程质量限制 浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应匀称一样以表面泛浆为宜，间距要匀称，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避开纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。 浇注时间限制 尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程须要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量支配在夜间进行。 混凝土拆模时间限制 混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度限制在25以内，预料拆模后混凝土表面温降不超过9以上允许拆模。 2.3、做好表面隔热爱护 大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，由于内部较表面散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，但是这种拉应力通常很小，不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是假如此时受到冷空气的攻击，或者过分通风散热，使表面温度降温过大就很简单导致裂缝的产生，所以在混凝土在拆模后，特殊是低温季节，在拆模后马上实行表面爱护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在23d内连续下降不小于68时，28d龄期内混凝土表面必需进行表面爱护。 2.4、养护 混凝土浇注完毕后，应刚好洒水养护以保持混凝土表面常常潮湿，这样既削减外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后1218h内马上起先养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。 2.5、通水冷却 若是在高温季节施工，则要在初期采纳通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但留意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采纳河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采纳通河水和通制冷水相结合的方案。 结束语 大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题，通过以上分析可知，大体积混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的，笔者认为细心选择原材料，并在施工中采纳合理的方法，能有效的防止裂缝的发生。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页