关于大体积混凝土防裂技术措施的探究

刘成林

摘要：混凝土在土木工程中广发应用的成分包括石、砂、水泥等，具有较强的持久性、强度与抗压能力。大体积混凝土在施工过程中对实施技术的要求标准较高，且具有工程条件复杂。钢筋密度较大、构造较厚等特点。为了实现大体积混凝土在施工环节的有效应用，应解决在特定的湿度或温度下出现变形，或由于超过其本身的承受能力出现的裂缝、膨胀等问题。本文首先阐述了体积混凝土出现裂缝的因素，接着提出了几点防裂技术措施，希望为大体积混凝土的大规模应用提供参考。

关键词：大体积混凝土;防裂技术;建筑施工

引言：

大体积混凝土是指不小于一米的几何构造实体，且具有极易在胶凝材料水化过程中收缩或温度改变的情况下出现有害裂缝的特点。在当前的建筑设计中水利大坝、大型设备、高层楼房等都属于大体积混凝土施工。大体积混凝土的升温速率较快、表面系数较小，具有集中的水泥水化热释放[1]。在内外温差较大的环境中，大体积混凝土极易产生温度裂缝，威胁到整体结構的安全性，导致无法进行正常使用。

一、大体积混凝土出现裂缝的因素

（一）抵抗拉力的效果较弱

大体积混凝土属于脆性建筑材料，具有较强的抗压能力与较弱的抗拉伸能力。根据有关数据统计能够得出，大体积混凝土的抗拉能力不及其抗压能力的十分之一。基于此，当大体积混凝土在温度较高的情况下受到拉应力，将极易在拉力强度的作用下出现裂缝。

（二）混凝土表面存在裂缝

在大体积混凝土进行浇筑后，水泥将产生水热化现象，极易引发混凝土温度的极具升高。如若混凝土水泥热量并未完全散发，将提升混凝土温度，导致混凝土内外产生温度差，内部产生一定的压应力，外部产生拉应力，增加了混凝土出现坍落的可能性[2]。

二、大体积混凝土的防裂技术措施

（一）减小混凝土内外温差

根据底板的对称性，对大体积混凝土的温度测量范围进行规划，进而设置具体的检测点，并在有效区域内，监测底板温度变化。另外，在温度测量区域应设置多个温度计，实现对基坑环境温度的监测。在热电偶补充导线的作用下，检测工作点之间能够建立相互联系。在温度数据收集完成后，开展对温度监控数据的打印工作，并将其作为各个施工环节中调整温度的重点依据，避免在温度作用下混凝土出现裂缝的情况。运输大体积混凝土时，应最大程度缩短运输时长，避免甭管被阳光直射，采取相应的防晒策略[3]。在温度处于30℃以内时，开展混凝土入模工作，防止大体积混凝土在施工过程中温度升高，对混凝土浇筑质量进行严格控制，以防出现不必要的问题。根据实际施工状态，制定具体施工方案，对混凝土运输、等待时长与施工时长进行重点把控，通过相应的外加剂适应施工浇筑需求。

（二）优化混凝土分配比例

减水剂具有增强混凝土强度、完善混凝土和易性、减少水泥使用量的作用，能够有效避免大体积混凝土出现裂缝现象。缓凝剂的主要作用包括：其一，减少混凝土放热最高值时长。由于混凝土的强度会随着时间的流失逐渐提高，热量最高值的出现时间越长，将导致混凝土强度提高，增加裂缝存续几率;其二，缓凝剂能够改善混凝土和易性，最大程度缓解运输过程的混凝土塌落程度。在大体积混凝土中加入合理比例的减水剂与缓凝剂，能够有效缓解裂缝情况，是关键的防裂技术。

（三）确保混凝土拌合物质量稳定

在水化热的作用下，水泥将出现一定程度的温度差，为了降低内外温差，应最大程度降低混凝土水热化程度。由于水泥的细度函数与矿物结构决定了其水热化程度，因此在施工过程中，应采用患有较低水热化的初期水泥，以实现水热化程度的降低，转变其细度数值并运用合理的矿物结构[4]。根据有关实验表明，水泥中含有硅酸三钙与铝酸三钙成分越高，水化热程度将随之提高。为了降低水热化，应减少水泥中这两种化学成分所占比重，在实际施工环节中，可以采用低热矿渣水泥与热硅酸盐水泥。另外，为了避免影响水泥中成分的活跃性，应最大程度降低水泥细度，达到减缓水热化释放热量速率的效果。针对骨料的使用应注重下列两点：第一，对于粗骨料的选取，应尽量增加骨料的粒径，达到良好的分配等级，降低水泥缝隙出现的概率，减小整体面积与水泥用量，进而实现水化热程度降低，有效避免出现缝隙;第二，对于细骨料的使用，应选取搭配合理的中粗砂与中砂。中粗砂能够减少水泥缝隙率，达到减小整体面积的效果，进而降低混凝土用水量，减缓水热化，降低裂缝出现可能性。

（四）加强项目监管力度

在实际施工环节中，应着重采用低程度的混凝土，避免高程度混凝土增加表面裂缝程度。在承台表面，应适当采用科学的钢筋使用量分配策略，即使加大钢筋用量无法改善大体积混凝土裂缝，也能够减少温度裂缝宽度。在施工正式开展前，应加强对项目准备工作的监管力度，重视混凝土浇筑与调制过程。在开展温度层面具体工作时，应在混凝土浇筑前对温度进行有效控制，制定温度调控合理措施，确保对浇筑前的温度进行有效管控。针对施工环节的监管，应注重对混凝土入模温度的监督，将温度控制在25℃左右，避免大体积混凝土产生内外温差。如若浇筑完成后监测到裂缝现象的出现，应采取相应的解决措施，根据项目需要与标准实现灌缝与结构固定操作。

结论

综上所述，大体积混凝土的裂缝问题已经收到施工项目领域研究人员的广泛关注、大体积混凝土主要在混凝土收缩或温度应力的作用下，产生裂缝情况，为了避免这一现象的出现，应在施工前对原材料进行仔细挑选，并采用科学的运用手段，从符合具体控制需求角度出发，对施工问题采取相应的解决措施，为防止大体积混凝土出现裂缝现象奠定基础。

参考文献

[1]郭文波，赵家明，范秀云.大体积混凝土防裂性能探讨[J].江西建材，2020，000（002）：88-94.

[2]钱涛.大体积混凝土防裂控制[J].建筑技术开发，2020，047（004）：37-39.

[3]刘建军.浅析大体积混凝土防裂技术[J].建筑工程技术与设计，2019，000（033）：91-91.

[4]刘浩然，王军.大体积混凝土防裂及养护[J].商品与质量·建筑与发展，2019，000（005）：91-94.