摘要：大體積混凝土開(kāi)裂后，其性能與原狀混凝土性能相差很大，尤其是對(duì)耐久性、滲透性影響巨大，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。而裂縫大多又是在早期產(chǎn)生的，因此，探討裂縫產(chǎn)生的原因和防止裂縫的出現(xiàn)就顯得格外重要。通過(guò)對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和類型的論述，從各個(gè)環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施。

　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土,裂縫,收縮控制

　　1、裂縫的類型和形成原因

　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下：

　　1.1收縮裂縫：?

　　混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。收縮量較小的水泥為中低熱水泥和粉煤灰水泥。

　　人們對(duì)收縮給予了很大的關(guān)注，但引人關(guān)注的并不是收縮本身，而是由于它會(huì)引起開(kāi)裂�；炷�土的收縮現(xiàn)象有好幾種，比較熟悉的是干燥收縮和溫度收縮，這里著重介紹的是自身收縮及塑性收縮問(wèn)題。

　　自身收縮發(fā)生于混凝土拌合后的初齡期，因?yàn)樵谶@以后，由于體內(nèi)的自干燥作用，相對(duì)濕度降低，水化就基本上終止了。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以在大壩施工時(shí)早就將自身收縮作為一項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和考慮�，F(xiàn)今許多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也要像大壩一樣考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。

　　塑性收縮在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下也會(huì)加劇引起開(kāi)裂。因?yàn)檫@時(shí)混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時(shí)得到補(bǔ)充，這時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)分布不規(guī)則的裂縫。出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進(jìn)一步加快，于是裂縫迅速擴(kuò)展。在次情況下混凝土澆注后需要及早覆蓋養(yǎng)生。

　　1.2溫差裂縫?

　　混凝土內(nèi)部和外部的溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫的主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過(guò)大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫�；炷�土結(jié)構(gòu)一般整體澆筑，澆筑后引起水化熱，由于積大聚集在內(nèi)部的水化熱不容易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而混凝土表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，此時(shí)，混凝齡期短抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。

　　1.3安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

　　2、裂縫的防治措施?

　　2.1設(shè)計(jì)措施

　　1)精心設(shè)計(jì)混凝土配合比?

　　混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量，采用低砂率、低坍落度、低水膠比、摻減水劑和引氣劑及高粉煤灰摻量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

　　2)增配鋼筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。

　　3)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。

　　4)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

　　5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫。

　　2.2施工措施

　　1)嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量控制在1%以下。

　　2）選擇水泥時(shí)，在條件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度徐變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力。

　　3）骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對(duì)體積的80%～83%，因此，在選擇骨料時(shí)，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。

　　4）砂除滿足骨料規(guī)范要求外，適當(dāng)放寬石粉或細(xì)粉含量，不僅有利于提高混凝土的工作性，而且可提高混凝土的密實(shí)性、耐久性和抗裂性。

　　5）粉煤灰細(xì)度與水泥顆粒相當(dāng)，燒失量小，含硫及含堿量低，需水量比小均可使用。摻用粉煤灰可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性及減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿骨料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。

　　6）減水劑和引氣劑復(fù)合使用對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量。對(duì)提高混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

　　7）細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理?yè)郊铀芑瘎┖蜏p少劑。

　　8）采用綜合措施，控制混凝土初始溫度

　　混凝土溫度和溫度變化對(duì)混凝土裂縫是極其敏感的。通過(guò)降低混凝土內(nèi)的水化熱溫度(主要通過(guò)摻用減水劑減少用水，減少膠凝材料，多摻粉煤灰和礦物摻和料)和混凝土初始溫度(通過(guò)骨料水冷和風(fēng)冷降溫、加冰和加冷卻水拌和、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)加強(qiáng)保溫以免冷量損失等措施，降低混凝土初始溫度)，減少和避免裂縫風(fēng)險(xiǎn)。

　　澆筑時(shí)間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水�；炷�土泵送時(shí)，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

　　9）根據(jù)工程特點(diǎn)，可以利用混凝土后期強(qiáng)度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。

　　10）加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。

　　11）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試塊強(qiáng)度不低于C5。

　　12）采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。

　　13）根據(jù)具體工程特點(diǎn)，采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。

　　14）對(duì)于高強(qiáng)混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過(guò)試驗(yàn)摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

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