張志杰　馬俊濤

摘 要：大體積混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題是建筑施工中一個(gè)普遍性的技術(shù)問(wèn)題。裂縫一旦形成，特別是基礎(chǔ)貫穿裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會(huì)降低結(jié)構(gòu) 的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)可能會(huì)危害到建筑物的安全使用。本文分析大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因，然后提出具體的防裂措施。

關(guān)鍵字：大體積混凝土；裂縫產(chǎn)生原因；溫差；收縮；預(yù)防措施

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的發(fā)展，大型現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)施和建筑物不斷增加，而混凝土結(jié)構(gòu)因其施工方便、承載力大、且價(jià)格低廉等特點(diǎn)，廣泛受到人們的歡迎，因此大體積混凝土逐步成為構(gòu)成大型建筑物主題的重要組成部分。大體積混凝土就是體積尺寸較大的混凝土。雖然大體積混凝土有很多的優(yōu)勢(shì)，但是也存在很多的不足。其中混凝土開(kāi)裂問(wèn)題就是其中最重要的問(wèn)題。大體積混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題是工程建設(shè)中的普遍性技術(shù)問(wèn)題，并且裂縫一旦形成，特別是裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害是非常大的，不僅降低了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，還削弱了構(gòu)件的承載能力，危害建筑物的安全使用。所以采取何種有效措施來(lái)防止大體積混凝土開(kāi)裂成為了一個(gè)值得我們關(guān)注的問(wèn)題。

1 大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

裂縫產(chǎn)生的原因大致可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外部載荷引起的，包括常規(guī)的結(jié)構(gòu)計(jì)算張的主要應(yīng)力及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形引起的，主要是溫度應(yīng)力和混凝土自身的收縮引起的。

1、結(jié)構(gòu)型裂縫

此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土外部載荷較大，導(dǎo)致混凝土自身抗壓或抗拉能力不足很產(chǎn)生的受力裂縫。

2、溫度應(yīng)力引起的裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產(chǎn)生主要是由溫差造成的。在混凝土澆注初期，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過(guò)混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；大體積混凝土施工時(shí)，由于混凝土內(nèi)部與外表散熱速率不一樣，在其表面形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面拉應(yīng)力。同時(shí)混凝土的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，由溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過(guò)此時(shí)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。混凝土降溫階段，由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土的硬化過(guò)程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土的硬化收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，直至產(chǎn)生收縮裂縫。

2 防止混凝土開(kāi)裂的措施

1、混凝土材料的選擇

可以優(yōu)先選用水化熱較低的水泥。由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量采取早期水化熱低的水泥。由于水泥的水化熱是礦物成分與細(xì)度的函數(shù)，要降低水泥的水化熱，主要是選擇適宜的礦物組成和調(diào)整水泥的細(xì)度模數(shù)。在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。并且在混凝土中加入適量外加劑。加入外加劑后能減小混凝土收縮開(kāi)裂的機(jī)會(huì)。減水劑的主要作用是改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對(duì)防止開(kāi)裂是十分有利的；緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的 強(qiáng)度會(huì)隨齡期的增長(zhǎng)而增大，所以等放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土強(qiáng)度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機(jī)率。引氣劑在混凝土的應(yīng)用對(duì)改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。

2、采用綜合措施，控制混凝土入模溫度

混凝土的溫度和溫度變化對(duì)混凝土裂縫是非常敏感的。因此我們需要采取綜合措施，控制混凝土的入模溫度，減小溫度對(duì)混凝土開(kāi)裂造成的影響。人工控制混凝土的措施有很多中：例如，在混凝土表面灑水冷卻、或是在混凝土的內(nèi)部埋設(shè)冷卻的水管或風(fēng)管、混凝土表面保溫材料保護(hù)等措施。另外人工控制混凝土溫度還需要注意的問(wèn)題是防止“過(guò)速冷卻”和“超冷”，過(guò)速冷卻不僅使混凝土的溫度梯過(guò)大，而且早期的過(guò)速冷卻還會(huì)影響水泥—膠體體系的水花程度和早期混凝土強(qiáng)度，更容易產(chǎn)生早期熱裂縫。還有就是澆筑時(shí)間盡量安排在夜間，最大限度的降低混凝土的初凝溫度。如果是白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭建遮陽(yáng)裝置或是用麻袋覆蓋，必要時(shí)還可向骨料噴冷水。

3、混凝土澆筑完成后，注意養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤(rùn)，這樣既減少外界高溫倒灌，又能夠防止干縮裂縫的發(fā)生，促使混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土的開(kāi)裂目前是工程界關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題，通過(guò)以上的分析可知，大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因主要有溫度應(yīng)力拉裂和混凝土收縮裂縫。而減少混凝土的開(kāi)裂的措施主要有精心的選擇優(yōu)質(zhì)的原材料以及合理的和控制混凝土中的溫差，就可以有效地控制和防止裂縫的發(fā)生。

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