试论大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施

试论大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施

高浪飞

中国水利水电第五工程局有限公司四川成都

摘要：随着经济水平的进一步提高，我国在各项工程建设的数量上以及规模上也不断扩大，对于大体积的工程项目施工中，混凝土施工就是一个比较重要的内容，保障大体积混凝土的施工质量就十分重要。在施工中会受到一些因素影响，出现收缩裂缝，这一质量问题对整体的工程质量就会产生影响。本文主要就大体积混凝土施工特征以及裂缝危害加以阐述，然后对大体积混凝土裂缝产生的原因和影响因素详细分析，最后探究大体积混凝土温度裂缝的控制方法应用。

关键词：大体积混凝土；温度裂缝；控制技术

0.引言

大体积混凝土施工当中，由于截面比较大，在对混凝土施工技术的应用中就要充分重视质量控制，避免出现裂缝质量问题。对此，加强大体积混凝土温度裂缝质量控制的理论研究，从理论上进行深化，就能为解决实际温度裂缝问题提供理论依据。在面对新的改革环境下，加强大体积混凝土施工技术水平的提高，也成为施工企业在市场中竞争力提升的重要力量。

1.大体积混凝土施工特征体现及温度裂缝危害

1.1大体积混凝土施工特征体现

大体积混凝土的施工是工程施工中重点内容，在施工的形式上也开始向着多样化的方向迈进，大体积混凝土施工的体积比较大，水化热量和环境热变交换的路径相对比较长，这就造成了结构内的温度分布没有均匀化呈现，比较容易造成裂缝质量问题出现。大体积混凝土的施工中，由于混凝土属于脆性的材料，所以在抗拉强度上比较低。在短期极限拉伸应变只有相当于温度降低6——10℃的变形[1]。另外，大体积混凝土的施工特征，还体现在截面断面的尺寸比较大，在混凝土浇筑后就比较容易产生水化热，混凝土的内部温度就会急剧上升，这样在表面就会产生拉应力。大体积混凝土通常在配筋的数量上比较少，主要依靠混凝土自身来承受拉应力。

1.2大体积混凝土施工温度裂缝主要危害

大体积混凝土的施工过程中，由于受到诸多因素的影响，就比较容易出现温度裂缝，一旦出现裂缝对建筑的使用功能就会造成影响。大体积混凝土的结构是地下连续墙以及箱型基础等，在混凝土裂缝质量问题产生的时候，就比较容易造成地下室的渗漏质量问题，并且很难对此质量问题进行处理，这对降低建筑工程的使用功能，以及会延长工程的工期。温度裂缝的出现会降低建筑结构的刚度，对建筑的功能正常发挥就会产生影响。

另外，大体积混凝土施工温度裂缝质量问题的出现，对建筑结构的承载能力会造成影响，比较容易降低建筑结构的承载能力，比较容易破坏结构的整体性。温度裂缝的质量问题对混凝土的耐久性会产生影响，在混凝土的内部出现了裂缝质量问题，就比较容易造成钢筋的锈蚀以及混凝土的腐蚀等，这样就对混凝土的耐久性造成影响[2]。再有就是温度裂缝的出现会对建筑结构的使用寿命造成影响。在施工中保障其施工的整体质量，注重混凝土施工技术的科学应用就显得比较重要。

2.大体积混凝土温度裂缝产生的原因和影响因素

2.1大体积混凝土温度裂缝产生的原因分析

大体积混凝土温度裂缝的产生的原因比较多，在水泥的水化热情况下，就比较容易引起温度应力以及变形的问题出现，水泥在水化中会产生大量热量，在混凝土的内部和表面温差比较大的时候，温度应力和温差成正比，温差愈大温度的应力也会愈大，在这一温度的应力承受不住内部的约束力就产生了温度裂缝。在受到温度因素的影响下，出现的裂缝质量问题，也是在大体积混凝土施工当中比较常见的质量问题。

温度裂缝的产生原因中，在混凝土材料的原因下也会出现温度裂缝。混凝土的原材料之一就是水泥，这是水化过程中所产生的大量热量的材料。水泥的水化过程中会释放水化热，从而对混凝土的内部温度变化就会产生影响。在大体积的混凝土中最高温度能够达到50——80摄氏度，水泥水化放热的时间比较长，在混凝土的表面温度突变下，混凝土各内部层的温度变化就比较慢，这样就在大体积混凝土的表面以及内部产生了拉应力[3]。混凝土结构当中就会形成沿着壁板厚度方向不均的温度状态，这也是造成温度裂缝的重要原因。

造成大体积混凝土温度裂缝的原因中，在外界条件的影响下，也会带来裂缝质量问题。在自然环境当中，混凝土结构物在大气温度变化下，多种气象因素在发生着变化，混凝土的结构最大温差和不同季节气候的特征也有着很密切的关系。在混凝土结构当中出现温度变化和结构方位以及表面朝向也有着很大的关系。混凝土的结构水平表面的最高温度发生在中午太阳辐射最强时刻后，在混凝土的结构物向阳面以及背阳面就会产生很大的温差，这一温差就会造成混凝土的内部和表面产生拉应力，一旦表面的强度不能支撑内部拉应力，就会出现温度裂缝。

2.2大体积混凝土温度裂缝影响因素

按体积混凝土的温度裂缝产生受到诸多因素的影响，在水泥和掺合料的因素影响下，比较容易出现裂缝质量问题。对水化热温度降低就要对混凝土的强度等级降低，对水泥的用量能最大化减少[4]。掺合料能对水化的峰值温度降低，以及能够推迟水化温峰所出现的时间。通过复合膨胀掺合料对大体积混凝土的绝对温升也能降低。

另外，对大体积混凝土温度裂缝产生的影响因素当中，内外的温度差，以及对混凝土浇筑温度方面也是比较重要影响因素。不仅如此，在膨胀剂的因素影响下，也会对温度裂缝产生相应的影响。我国在混凝土膨胀剂的种类上分成几个重要类型，常用的有硫铝酸盐系列的膨胀剂，但是在机理上比较复杂化，在对大体积的混凝土温度裂缝的影响研究方面还有待深化。

大体积混凝土温度裂缝的影响因素当中，混凝土收缩变形也是重要影响因素。在对大体积混凝土的实际施工当中，未能有效保障混凝土的浇筑振捣的质量，就要对混凝土当中加入水分，在对这些水分蒸发后，就会在混凝土的内部留下毛孔，比较容易造成大体积混凝土的收缩现象，在出现了混凝土塑性收缩变形以及沉降收缩的时候，就会出现裂缝质量问题。

3.大体积混凝土温度裂缝的控制方法

保障大体积混凝土温度裂缝控制，要在方法上科学实施，笔者结合实际，对大体积混凝土温度裂缝的控制提出了几点方法，如下：

第一，注重科学性的设计质量控制。大体积混凝土的温度裂缝控制中，要从设计环节保障其质量。大体积混凝土的施工中，对混凝土原材料的选择要选择强度等级低的，对后期的强度加强利用。通过降低水泥用量的方法，对混凝土施工中的绝对温升值也能有效降低，对混凝土浇筑后的内外温差以及降温速度的控制效率也能提高[5]。在对结构温度应力的分析设计环节要能充分重视，在结构温度场的仿真分析方面需要加强重视，在最高温度和温差最大位置的确定上能保证，然后对混凝土实施分层浇筑的方法。施工中选择合理的结构形式以及分缝分块。

第二，加强材料质量的有效控制。大体积混凝土的温度裂缝质量控制方面，要充分重视对掺合料以及外加剂的质量控制，要在混凝土当中掺入适量减水剂，将水泥的用量控制在0.25%内，减少对水泥的用量，最大程度的见地水化热的产生，或者是在混凝土材料中掺入适量粉煤灰，这样就能有效改善混凝土流动性以及工作性。在对粗细骨料的质量控制方面也要加强重视，选择粒径大以及级配好的骨料加以应用，对砂石的含泥量要进行严格的控制，在用量的误差方面也要加强控制。

第三，充分重视大体积混凝土施工质量控制。大体积混凝土的温度裂缝控制中，在施工环节要加强重视，对混凝土的浇筑要采取分层连续浇筑的方式，或者是采取推移连续的浇筑方式进行应用，尽量将混凝土浇筑间隔的时间减小。在层间的最长时间间隔不能大于混凝土的初凝时间。对于施工缝的处理方面也要注重方法的科学应用，对混凝土浇筑表面的浮浆的清理，要均匀的露出粗骨料。在上层混凝土浇筑前采用压力水冲洗混凝土的表面污物，保障其湿润性。在进行二次投料以及振捣的施工环节，也要注重方法科学性，这对提高混凝土的极限抗拉强度就有着积极作用。二次投料的方法应用，能改善混凝土的内部结构，对混凝土浇筑入模时的离析现象能有效减少，也能节约20%的水泥，在强度上能提高15%。实施二次振捣的时候，在没有初凝的混凝土在震动界限前实施二次振捣，能有效提高水平钢筋握裹力，对混凝土的水密性能有效保证。

第四，充分重视混凝土监测措施实施。保障大体积混凝土的裂缝质量控制，就要在监测工作方面妥善实施。对混凝土的绝热温升的测试上要加强实施，对混凝土浇筑温度的监测加以实施，以及在养护过程当中的温度监测进行实施。对大体积混凝土浇筑块体内外温差以及降温速度和环境温度的测试工作，都要能按照标准执行，保障温度的有效监控，这样就能有助于避免混凝土温度裂缝的出现。

4.结语

综上，大体积混凝土的施工过程当中，受到诸多因素的影响，存在着诸多质量问题，在对温度裂缝的质量控制上，就要从多方面考虑，在对温度裂缝的预防以及处理方面双管齐下，保障大体积混凝土的施工质量。希望此次研究对实际大体积混凝土温度裂缝控制能够起到一定的启示作用。

参考文献

[1]宋伯刚.钢筋混凝土梁裂缝处理浅析[J].低碳世界.2017(07)

[2]王卓琳,蒋利学.砌体结构沉降角变形限值的试验研究[J].结构工程师.2017(01)

[3]黄思凝,战永亮,张艳美,黄红喜,程飞,包研.膨胀混凝土早期应变现场监测及结果分析[J].建筑结构.2017(04)

[4]洪东俊.沈空大连干部生活基地超长地下室混凝土结构温度应力分析[J].建筑设计管理.2017(02)

[5]曹孟君,张元琦.钢筋混凝土水池优化设计[J].石油化工设计.2017(01)