浅谈大体积混凝土的裂缝控制措施

浅谈大体积混凝土的裂缝控制措施

周嫦

关键词：大体积混凝土；裂缝；控制；措施

引言

混凝土，严格意义来说是一种混合物，一般是由水泥、沙以及石子混合而成的，自从被研发问世起，短短几年时间，凭借其卓越的性质，就迅速取代了传统的建筑用料，同时也深刻改变了传统的建筑方式。当然混凝土并不是完美无缺的建筑材料，它也存在一些缺点，那就是裂缝问题。大体积混凝土在浇筑过程中，如果产生裂缝，除了会大大降低混凝土的耐久性以及耐力性，更会削弱整体建筑的稳固性，进而可能会对人们的人身安全造成威胁。所以，在工程在施工过程当中，一定要给予大体积混凝土裂缝以足够的重视。对于大体积裂缝的防范，不仅有助于提高整体建筑质量，消除安全风险，还能够降低建筑成本，因此深入探究裂缝问题具有至关重要的实际意义。

1．大体积混凝土的裂缝的成因

1.1水泥水化反应

混凝土中的水泥从拌制前的粉末状，到最后起支撑作用的坚硬固体。是因为水泥与水发生了复杂的化学反应，最主要要是最重要的反应为水化反应，反应会放出大量的热。这反应产生的热量就叫做水化热。在建造大型建筑物，浇筑大型混凝土的时候，因为混凝土体积较大，所要用的到的水泥较多。而在水泥水化的过程中释放的热量也较多，会使其的内部温度上升到50℃至60℃以上，会产生较大的温度变化，在混凝土内部形成一定的温度梯度，这就是大体积混凝土产生裂缝主要原因。

水化热产生的裂缝有两个阶段且都为有害裂缝。先前产生的为表面裂缝，由于混凝土的体积较大，且混凝土为热不良导体，内部的热量很难较快的排出，混凝土内外部产生了较高的温度差，生成了温度应力。由于混凝土的体积不规则，所以通过理论计算来控制温度应力是相当复杂，几乎不可行的。[4]另一种裂缝为贯穿裂缝。产生于水化反应放热结束后，温度下降且混凝土固话失水，从而发生收缩变形，受力超过其抗拉强度时产生。

1.2外界气温变化

外界气温也是一个影响裂缝形成的主要原因之一。随着外界温度的上升与下降，构件或多或少都产长生膨胀或收缩的现象，当这种现象遇到外界阻滞时，构件内部就会产生一定的应力，即平时说的温度应力。而应力得大小也是有温度差决定的，温差越小时，这应力也就越小。建筑一工程的工期往往会很长或者某些工程施工地点的昼夜温差较大。而在这样的条件下进行施工形成的混凝土，就非常容易形成裂缝。特别是昼夜温差大的地方，当气温骤升或骤降时，会使混凝土的温度梯度发生紊乱，对于本生体积就是十分庞大的混凝土块来说形成危害是非常巨大的。

1.3收缩徐变

大体积混凝土从硬化，维护过程中，都会发生变形。混凝土硬化过程中会发生收缩现象，这是无法改变的，是水泥的特性。在混凝土拌制之中，水起着重要的作用。增加混凝土的和易性，与水泥发生水化反应，都要用到水。但混凝土硬化期间，80%左右的水会通过蒸发的形式脱离出来。这是混凝土收缩变形中的主要原因之一，即干燥收缩。其与还有自收缩、塑性收缩和温度收缩等。当混凝土收缩时，会在产生应力，且混凝土本生亦受约束的情况下，就会产生裂缝。这称成为内约束。

在混凝土硬化，养护后的阶段，混凝土由于会受到外部的荷载影响。在自身结构或者相关抗裂性的影响下，产生的应力与其与物体的挤压，生成了裂缝，即为外约束。

2大体积混凝土的裂缝的控制措施

虽然大体积混凝土产生的原因十分的复杂，且用暂时的技术难以从根本过上解决其本身开裂的特性。但还是可以通过进行合理的设计；选取适当的混凝土材料；运用科学的施工技术；在施工后进行裂缝修补等方式，来避免产生或者修复一些有害的裂缝。

2.1设计方面

在设计时，应充分考虑施工地点的气候与地理环境，根据得到的数据，设置合理的后浇带，减少初期混凝土的荷载。混凝土配比时，巧妙计算，选取单位用水量少的方案，增强混凝土本生的强度。设计选取配筋时，尽量采用钢筋间距小的方案，既能减少混凝土内部中水化产生的热量，又能更好抓固钢筋间的混凝土，使其更难开裂。在混凝土吃力较大的部位，多设计些暗梁，货在条件允许的情况下，多设计梁柱，来减少混凝土所受到的外部荷载。

2.2施工技术

浇筑大体积混凝土前，必须入对施工环境进行全面的勘察，对施工进度进行周密的计算与调查。提前排出环境与人为所带来的负面影响。浇筑混凝土时，可科学的采用分层浇筑，全面浇筑，斜面浇筑的方法，较少混凝土温度梯度的跨度。采用间歇式浇筑方法减少单次混凝土浇筑量降低整体水化性。浇筑完成后，合理的振捣也十分关键，振捣的深度，时间与地点都要严格控制，不要出现给没有振捣的地方与振捣过度的地点。混凝土养护阶段，采用适时养护，养护剂保湿养护，等手段来控制水分的流失，减少混凝土的收缩。用测温控制，来减小外界温度对混凝土的影响。

2.3裂缝修补

再完美的计划，都会出现个漏洞，所以就算在仔细的工程都有可能出现裂缝。而当出现裂缝时，在能解决问题的技术上，竟可能的减少成本就成了一个非常重要的问题。而现在常用的手段就是对裂缝的修补。对于一些在表面细小的无害裂缝，一般只需采用表面处理法进行简单处理。但对于大体积混凝土中最常见的两种有害裂缝而言，就需要认真对待，用科学的方法进行修补。

（1）伸缩裂缝

伸缩裂缝即上文中所说的混凝土硬化时体积变小时产生的裂缝。在修补伸缩裂缝时主要运用的方法有。嵌填止水条法：沿着伸缩裂缝切出来一块深有10cm，宽度为5cm左右的方块，在这个方块孔里面加人一种橡胶条，这橡胶条遇到谁会膨胀，在最外面用水泥封死。化学灌浆法：在混凝土收缩的那一侧，钻出两孔，在缝隙两边放上止水片，之后用速硬型材料填充入裂缝内部。

（2）温度裂缝

温度裂缝的产生是由于混凝土内部水化热影响的。在修温度缩裂缝时主要运用的方法有。超细水泥灌浆法：当温度裂缝的宽度大于0.5mm时，者可用此法。在混凝土过养护期之后，将混凝土的温度裂缝清洁干净，用搅拌器和灌浆设备进行修补。化学灌浆法：混凝土收缩的那一侧，钻出两孔，在缝隙两边放上止水片，之后用速硬型材料填充入裂缝内部。流程为：钻孔→安装灌浆塞→封缝→通气试漏→灌浆。

3结论

大体积混凝土裂缝产生是一个非常复杂的过程，即有着繁多的化学变化，又有着稠密的物理变化。有些能用眼睛直观的观察出来，有些却得使用仪器才能检测出其中的问题。通过本文上述中大体积混凝土产生裂缝的各种不同因素就可以知道解决裂缝问题并不是一件简单的事，往往需要多种方法共同作用才能有效的控制。

参考文献

[1]朱柳沅.高层大体积混凝土工程施工技术研究[J].科技资讯,2008(12):24-24.

[2]迟培云,钱强,高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土,2001(12):30-32.

[3]何建辉.大体积混凝土温度应力与裂缝的探讨[J].大众科技,2010(8):72-73.

[4]SchutterGD,TaerweL.Degreeofhydration-baseddescriptionofmechanicalpropertiesofearlyageconcrete[J].Materials&Structures,1996,29(6):335-344.

[5]侯景鹏,熊杰,袁勇.大体积混凝土温度控制与现场监测[J].混凝土,2004(5):56-58.