大体积混凝土开裂的起因及防裂措施

黄啸

1 引言

现阶段，建筑施工技术虽然已发展较为完善，施工技术正在日益提升，大体积混凝土施工存在开裂问题，必须严格把握施工环境、设备、方法等因素，待混凝土完成浇筑以后，加强不定期养护，防止出现混凝土开裂问题。笔者根据自身多年的建筑施工经验，主要分析大体积混凝土开裂的起因，探讨防裂措施。

2 大体积混凝土开裂起因分析

2.1 温度应力

在建筑工程中，之所以会发生裂缝问题，温度应力影响最为常见，也就是所谓的温度裂缝，由温差所致。在混凝土浇筑开始阶段，大量水逐渐化热，因为混凝土不会产生热传导，使得混凝土内部凝聚了大量热量，进而增加了内部结构温度，由于表面温度过高，使得混凝土内部、外部之间产生较大温差度。处于该类状态下，由于混凝土抗压强度与凝结初期拉应力不相符，进而出现裂缝问题。同时，在拆模前期，混凝土表面温度降低幅度较大，在整个过程中，会引起温度急剧下降，进而产生裂缝问题。若混凝土内部温度较高，在热量散发时，温度降低至最小值，则混凝土最高温度差值，可计算为内部温差，处于这种状态下，就会出现裂缝问题。

2.2 塑性收缩

由于水泥存在较大活性，若混凝土温度过高，就会提升混凝土开裂速度。在塑性收缩过程中，混凝土分泌水量也会随之减少，若无法及时补充所蒸发水分，混凝土将处于一种塑性状态，如果受到外界拉力作用，混凝土就会产生不同程度裂缝。由于裂缝出现，就会增加水分蒸发，进而就会产生恶性循环，使得裂缝范围进一步扩大。

2.3 其他原因

由于收缩强度的不同，也会出现不同裂缝，例如干燥收缩、碳化收缩等。如果混凝土硬化过程中，整体环境较为干燥，混凝土内部水分将逐渐向外挥发，进而导致混凝土产生干缩变形，出现混凝土裂缝。

3 大体积混凝土防裂的技术现状分析

在土建建筑中，运用混凝土防裂技术，主要是满足结构稳定性的相关要求，同时提升建筑美观效果。所以，我国建筑施工十分注重混凝土防裂技术的运用，在选择施工材料时，必须注重适合性，确保防裂效果得以有效提升。在实际施工中，混凝土防裂技术在控制建筑温度的同时，还能有效改善室外温度，减少能源的消耗。同时，土建施工企业按照实际情况，合理选择材料，避免建筑外墙发生腐蚀问题，影响建筑使用寿命。

3.1 技术适用范围十分广泛

针对砖混结构以及剪力墙结构，均可达到良好的保温效果，在原有建筑外墙、新建外墙的防裂改造均十分适用。同时，随着人们对于建筑安全性、稳定性要求的提升，通过混凝土防裂技术的运用，能够促进混凝土内部和外部结构的温差改善，进而保障建筑安全性和稳定性。

3.2 具有良好的保温效能

在进行大体积混凝土施工中，所选择施工材料，例如外加剂、水泥、粗骨料，可有效消除任一单元的冷热影响，一般选择轻质的新型施工材料，能够有效发挥温差、收缩控制效果，达到良好的防裂目的。

3.3 有效保护主体结构

在土建建筑工程中，运用混凝土防裂技术，在混凝土施工中，可减少建筑结构的内部应力，避免因热胀冷缩原因，导致出现非结构性断层或者断裂，

3.4 促进室内环境的改善

选择混凝土防裂技术，还能有效提升保温和隔热效能，减少室内热量的消耗，提升室内热量稳定性。同时，如果遇到风霜天气，避免外围墙体遭到湿润，确保室内处于清洁和温热状态，能够为建筑使用者创造一个舒适和温馨的环境。

4 大体积混凝土的施工问题分析

近年来，社会经济的快速发展，使得建筑需求量呈逐年增加趋势，质量要求也是随之提升，人们也日益注重节能环保，尤其是建筑性能、质量上，更为注重安全性、稳定性。通过混凝土防裂技术的运用，有效促进了建筑环保和质量，但在具体施工中，仍然存在诸多问题。

4.1 施工技术不够成熟

在土建建筑工程中，混凝土防裂技术的运用尚不成熟，使得技术规范缺乏，专业人员较少，约束了混凝土防裂技术的推广、运用，无法实现技术优势的最大化。由于施工技术的不完善，使得混凝土施工控制不够严格，进而影响了混凝土的整体质量，产生裂缝问题。

4.2 施工材料问题

土建建筑工程使用混凝土材料，盲目效仿、一味追求低廉成本的案例较多，在未综合考虑建筑环境、整体气候的状态下，选择不符合建筑环境的施工材料，使得温差控制和收缩控制效果降低。同时，针对施工材料质量验收，缺乏相关监管意识，日常保管不合理，对材料使用性能造成严重影响，在建筑完成后，就会由于材料原因，产生混凝土裂缝问题。

4.3 设计缺陷

在使用防裂技术施工前，施工设计是基础，在开展设计时，必须按照工程实际状况设计，综合考虑建筑的温湿度、区域气候等条件，按照上述因素条件，选择适合施工材料，运用科学施工工艺，以确保混凝土施工合理性。然而实际施工中，经常出现设计方案、建筑施工存在不相符问题，使得施工人员随意更改设计方案，不按照原定设计方案进行施工。

4.4 缺乏混凝土防裂意识

在具体施工中，某些建筑设计、施工人员，缺乏建筑防裂意识，尚未认识到这项技术的科学性、重要性，导致一些可以使用该项技术的建筑，并未运用。在混凝土施工中，人为意识不注重混凝土防裂，是混凝土施工最基础的问题。

4.5 施工原因

在实际施工中，大部分施工企业操作不严格，许多企业不重视施工设计，不注重操作标准，过分追求工期，引起混凝土防裂效果不佳。此外，因为施工供需不科学，没有按照施工规范进行施工，如混凝土材料配置过程中，操作者责任感不强，导致混凝土、入模等过程中存在较多杂质，加上保浆时间不够充足，使得混凝土材料不满足相关规范。实施混凝土施工过程中，因操作十分不严格，对混凝土浇筑、振捣的处理不科学，进而严重影响防裂效果。针对墙缝的抹灰，因施工材料没有按要求进行配比，均会影响施工效果，进而产生裂缝问题。

5 大体积混凝土防裂措施分析

5.1 施工前控制

对于混凝土浇筑，通常会出现水化热现象，因混凝土体积较大，在施工环节，必须增设特殊钢筋。而混凝土施工前，必须严格控制好混凝土浇筑温度，并详细记录好温度应力峰值，开展后期数据对比时，确保数值处于标准范围。同时，不断优化调整混凝土配合比，提升混凝土强度等级，确保体积稳定，严格控制温度变化和水泥用量，优化施工工艺。对于原材料选择，必须保证材料符合混凝土浇捣、拌制的要求，合理控制好材料温度，减少水化热影响，进而控制裂缝问题。此外，对于水泥材料选择，通常会选择低热硅酸盐水泥，以控制水热量问题。通过控制入模温度，避免由于水化热，而产生混凝土开裂问题。对于骨料选择，需保证颗粒级配满足一定标准，在搅拌原材料前，必须清洗骨料，保证其黏合性。对于外加剂的选择，必须严格控制掺入量、掺入品种，而实际规格用量，必须按照凝胶材料检测结果。如有必要，还需结合收缩性能，若建筑环境较为寒冷，需选择减水剂、引气剂，确保外加剂满足国家建筑材料标准。在实际施工中，还需注意水泥砂浆调制完成后，必须选择合适大小的过滤网，对水泥砂浆机芯筛制，确保颗粒大小达到施工要求。

5.2 施工过程控制

对于混凝土振捣，必须严格整个施工流程，不然会影响混凝土密实度，在后期浇筑时，也易引起表面形变。在施工监理过程中，需保证振捣表面平整。同时，在混凝土振捣时，也经常运用二次振捣法，极易产生泌水问题，导致水平钢筋、粗骨料极易出现水，在某种程度上，还能提升混凝土与钢筋的黏接力。在混凝土施工时，因为自身重量因素，也会出现不同裂缝，为降低内部裂缝的产生，必须严格控制好自身重量。在混凝土配合比设计中，为减少水化热，应尽可能选择低热硅酸盐水泥，增加减水剂、粉煤灰的使用，对搅拌机温度进行严格控制，如有必要，还可使用冰块降温方式。为保证温度处于标准范围，在拆模之前，必须开展浇水降温处理。针对混凝土搅拌，必须严格控制运输过程，防止向拌合物加水。同时，为提升混凝土的抗力，可选择聚酯纤维进行掺入，强化混凝土内部降温，选择冷却管进行内部设置。对于结构物施工，可选择泵车进行输送，对各环节温度数据进行严格监测，有效调整进出水速度，确保结构物的内部温度与外部温度差值，处于合理范围之内。此外，根据最初结构设计标准，明确钢筋分布，特别是次梁、主梁之间的交叉位置，必须提前规划好钢筋摆放。通过特殊布置方式，严格把控裂缝部位温度，保证钢筋整体结构处于合理收缩范围。并仔细清理垫块，合理设计整体分布，在开展混凝土浇筑前，必须清洗模板，避免杂质的掺入，保证混凝土不发生不规则裂缝。对于钢筋整体保护层，应设置适度，合理控制钢筋温度，避免由于受力、温度不均匀，而引起裂缝问题。

5.3 混凝土后期养护

在完成混凝土浇筑流程以后，为控制整体温度，可选择一些保湿、保温方法。对于每一次的浇筑，可选择喷雾方式，养护混凝土外表面，选择麻袋、薄膜和阻燃保温被，覆盖好混凝土，减少结构内外之间的温差。针对混凝土保温养护，必须实时监控浇筑体的内外温差，记录好每一个数据，若不处于一个标准范围，必须及时采取控制措施，有效改变混凝土的不良温度条件。同时，对于混凝土的保湿养护，需保证一定保湿时间，以方便后期拆模。在完成拆模以后，在地下结构，必须及时进行填土。此外，在后期养护中，不能忽视地上结构的养护，可选择装饰物对地上结构进行装饰，防止暴露时间过长。在完成混凝土浇筑以后，还需做好洒水养护，以优化混凝土内外之间的温差，确保混凝土强度的整体性和稳定性。同时，如果是夏季高温施工，在初期施工阶段，可选择制冷水，减少混凝土温度峰值，但需控制通水时间，防止由于通水时间过长，而引起温度降幅过大，产生温度应力。

6 结束语

综上所述，对于大体积混凝土的施工，如果浇捣、拌制不合理，由于温度应力、收缩应力以及其他原因，极易出现混凝土裂缝问题。为此，在具体施工时，必须严格选择原材料，对入模温度进行有效控制，保证混凝土内外温度处于标准范围。同时，按照施工实际状况，科学选择外加剂，根据最初施工设计控制好温度。在混凝土施工前，还需控制好浇筑体温度，优化配合比设计，合理选择水泥、骨料等原材料，在施工前、施工中和施工后，进行全过程、全流程的把控，以确保避免混凝土发生裂缝问题。