浅析大体积混凝土裂缝防控

党作为

摘要：随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展，各种建筑物、构造物的规模和体量都在大幅度的提升，因此大体积混凝土己经愈来愈广泛的被应用，其技术方面的措施要求也显得愈益重要。大量的工程实践表明，大體积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现裂缝问题。为了降低经济损失,我们要减少和控制裂缝的出现，本文对大体积混凝土裂缝的成因进行分析，并提出了控制措施。

中图分类号：TV543+.6 文献标识码：A

一、大体积混凝土裂缝的成因

（一）施工材料的影响

1、骨料粒径

为了满足大体积砼的泵送要求，泵送大体积砼都采用粒径较小的骨料，有的还会减少粗骨料的用量，这样就导致了单位水泥用量和拌合水量比普通大体积砼多，而在大体积砼中粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分，因此粗骨料的用量少，水和水泥用量多这三种因素加到一起又增加了大体积砼的收缩量，使裂缝产生。

2、外加剂

现在的施工中不可避免的就会使用外加剂，而外加剂兼有减水、缓凝等综合作用的高效复合外加剂，由于缺少外加剂对大体积砼影响上午系统理论研究，所以如果不能科学的控制外加剂的加入，就会在一些部位形成薄弱环节，在外力的作用下很容易产生裂缝。

3、含泥量

骨料中的含泥量如果大了，泥就会弱化骨料与水泥石之间的粘结面，降低了界面的粘结度，也降低了大体积砼的抗拉强度，导致大体积砼容易开裂。

4、材料不均匀

大体积砼不均匀性主要包括水胶比不均匀、骨料分布不均匀和强度不均匀，造成大体积砼分布不均匀的主要因素有:大体积砼生产控制不严格、泵送施工时大体积砼坍落度过大、大体积砼浇筑时过振、抹面时洒水等。上述因素易造成大体积砼在垂直、水平方向和局部产生分布不均匀现象，不均匀材料间存在较大变形的差异，易导致大体积砼开裂。

（二）大体积砼施工温度

大体积砼浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,其大部分水化热是在3d内释放,夏季施工如没有有效的降温措施可使大体积砼内部温升达到65℃～70℃左右,甚至更高,大量的水化热会导致内部温度快速上升,大体积砼表面散热较快,这样就形成较大的内外温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使大体积砼表面产生一定的拉应力。当拉应力超过硬化过程中大体积砼的抗拉强度极限时,大体积砼表面就会产生裂缝,这种裂缝通常只在大体积砼表面较浅的范围内产生,裂缝多平行于短边,沿着长边分段出现。

二、大体积混凝土裂缝防控

（一）大体积混凝土材料控制

1、水泥

由于大体积砼产生裂缝的主要原因是水泥在凝结过程中产生的热量造成的，因此在选水泥时尽量选用低热或者是中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥或硫酸盐水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，充分利用后期强度，提高混凝土硬化后的体积稳定性。另外，在不影响水泥活性的情况下，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100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。

2、骨料

对于粗骨料来说，应该尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料的粒径越大，级配就越高，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少，水化热也就随之降低，对防止裂缝的产生有着积极的作用。对细骨料的选择而言，宜采用级配良好的中砂或者是中粗砂，最好选用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，能够减少混凝土的用水量和水泥用量，减少了水化热，对裂缝的产生有一定的控制作用，另一方面，还要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，产生的裂缝就越严重，因此，选用细骨料时尽量选用干净的中粗砂。

3、外加剂的添加

大体积混凝土掺加减水剂等可以降低混凝土拌合物的用水量，改善混凝土的和易性，从而可降低水化热且能提高水泥水化率，提高混凝土表面的抗拉强度，阻止混凝土表面裂缝的产生。目前国内掺加的外加剂一般选用木质素磺酸钙，减水剂的掺量经试验确定。掺加适量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高混凝土的密实性和强度，有利于降低混凝土的水化热，是大体积混凝土常用的掺和料。掺用的粉煤灰不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳，掺量经试验确定。

（二）大体积砼施工温度控制

1、尽量降低混凝土入模浇筑温度，必要时用湿润草帘遮盖泵管。为防止混凝土表面散热过快，避免内、外温差过大而产生裂缝，混凝土终凝后，立即搭设大棚进行保温养护，大棚保温养护时间根据测温控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时（约4～5d），撤掉大棚保温养护，改为浇水养护。浇水养护不得少于14d；保湿保温养护措施：先铺一层塑料布，上面铺二层草帘子，根据温差来决定草帘子的增加量。 2、混凝土的振捣。混凝土振捣时做到快插慢拔，在振捣过程中，应将振捣棒上下略做抽动，以便上下振动均匀，插点有序，振捣时间要掌握好，一般控制在20~30s之间，宜在混凝土表面乏浆，不出现气泡为止。由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

3、浇筑时除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，采用斜面分层的方法，要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。

4、保温保湿

防止混凝土浇筑后因温度应力产生裂缝的主要方法是控制混凝土内外温差小于25度。延缓混凝土内降温速度，即覆盖保温，以降低温差，使之控制内外温差小于25度。混凝土浇筑初凝后（强度达到1.2MPa）在混凝土表面覆盖一层到两层塑料薄膜和12cm厚草袋进行保温（草代互相搭接、叠合）。塑料薄膜对于保温保湿的效果很明显，主要是控制混凝土表面水分不被蒸发，避免产生沉降收缩和干燥收缩裂缝。覆盖草袋使混凝土块体处于封闭的高温高湿养护条件下，强度迅速提高，抗拉强度提高，表面温度提高，促使内外温差∠25度。

5、温度监控

主要控制混凝土内外温差∠25度，混凝土养护不少于14天。

（1）测温点布置：按梅花状每隔10米左右布点；每个点由两组测温点组成分别MA（上部）、MB（中部）共计100个测温点。

（2）测温仪器的选择及预留方法：采用JDC—2建筑电子测温仪。混凝土浇筑前将传感器的测温线按照纵向测温点所需距离固定在相应位置的马凳上，其中要严格控制标高；测温线温度传感器与钢筋之间做好隔热，绑扎牢固；测温线插头漏出混凝土30cm，并用塑料带包裹好待用；测温时将插头插入电子测温仪插座中，读取测试数据并及时记录即可。

（3）测温记录要真实认真记录：混凝土表面温度（混凝土表面下方10cm处）、混凝土中心温度（即底板1.75m、1.25m处）、大气温度。

（4）测温时间：浇注后1~5天，每2h测一次，浇注后6~14天，每4h测一次。

结束语

大体积混凝土结构的施工技术及质量控制措施直接关系到混凝土结构的使用性能，在施工过程中，优化原材料和施工配合比、采用切实可行的混凝土浇筑方案、做好混凝土养护和测温等方面采取有效技术措施，坚持管理，完全可以让裂缝问题得到有效的控制。

参考文献

[1] 田晓朋.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J]．科学之友.2008年7期.

[2] 刘广春．大体积混凝土结构裂缝控制措施[J]．中国新技术新产品.2008年8期.