大体积混凝土裂缝形成及防治机理

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摘要：大体积混凝土由于在施工的过程中混凝土的材料质量、水泥等各个因素导致混凝土出现裂缝的现象，其根本的原因还是混凝土材料中水泥水化热过高，大体积混凝土在浇筑的过程中由于内部和外部的温度不同而导致的混度差，再加上混凝土热胀冷缩的现象，导致产生了应力。针对混凝土裂缝，可采用降低水泥水化热、控制混凝土的原材料和加强后期的养护等措施进行处理。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防治措施

中图分类号：TV331文献标识码： A

前言

大体积混凝土在施工的过程中很容易受到施工材料、温度和湿度等因素的影响而导致裂缝的现象，大体积混凝土出现裂缝，不仅仅影响了建筑工程的质量，并且还给工程带来了一些不安全的隐患。大体积混凝土随着外界温度的变化发生膨胀和收缩，导致裂缝不断扩大，而且裂缝中的钢筋等材料受空气中氧气和水分不断的锈蚀，严重影响大体积混凝土的质量，破坏了其结构的整体性，降低结构构件的耐久性、持久强度和承载力，影响整个工程的安全。

1.大体积混凝土裂缝形成的原因

1.1、水泥水化热引起的开裂

由于混凝土在凝结时会放出大量的热量，水泥水化产生大量的水化热，会使混凝土内部的温度升高，而大体积的混凝土由于截面厚度大，大量的水热化集中于混凝土内部，不容易散化开，导致混凝土内部的温度急剧的升高，而由于混凝土表面的温度散热速度比较快，造成内部和外部的温度存在一定的温差值，由于受热胀冷缩的影响，会使混凝土表面产生一定的温度应力，当这个温度应力大于混凝土的抗拉强度极限时，就使混凝土表面产生了裂缝，因温度造成的裂缝问题在大体积混凝土结构中尤其严重。

1.2、温度裂缝

温度裂缝是指大体积混凝土结构中温度分布不均匀或温度变化而产生的裂缝。水泥水化会放出大量的水化热，而大体积混凝土的体积较大使得这些水化热很难散发出去，聚集在混凝土内部，导致混凝土内部温度急剧升高，同时混凝土表面散热较快、温度较低，这就使混凝土内外形成了很大的温度差。表面温度低混凝土收缩，内部温度高混凝土膨胀，这使混凝土表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现裂缝。混凝土构件内外的温度差是导致温度裂缝产生的主要原因，因此在筑造大体积混凝土时要注意减低混凝土的温度差，保证混凝土中的温度分布平衡，防止温度裂缝的产生。

1.3、混凝土自身的裂缝

混凝土自身的下沉和收缩。将水、水泥、砂石按照一定的比例搅拌好，成混凝土。混凝土就是这样形成的，这个形成的过程并不复杂。但是在这个搅拌和浇筑的过程中，这些原料还会混杂着空气。混凝土浇筑成功之后，在等待固型和风干的期间，绝大部分空气溢出，混凝土因为自身的重力还会不断的向下沉淀，试图将所有的水溢出。固体颗粒之间相互碰撞，相互融合。在这样的情况下，混凝土的体积不断的变小，直到混凝土完全的固型。这样，混凝土本身就会发生形变，继而产生孔隙，这种形变是不可避免的。但在浇筑混凝土的时候，应当充分的考虑到这种形变，将搅拌的原料比例控制好，水分不宜过多也不宜过少，砂的比例也要特别的注意。过多的砂会导致混凝土内的沙子不能够融合与整个混凝土，发生掉渣现象。这种下沉现象本来是固实整个混凝土，本来是好事，但是却容易产生裂缝。 水泥与水接触会产生化学反应，并且谁会吸收一部分的水。不同品种的水泥吸水性也不同。然而在实际施工中，混凝土要进行固型风干。水泥中的水分就要蒸发。水分蒸发过后，空气便会钻进孔隙。过分的水分蒸发，会导致混凝土产生裂缝。因而在浇筑混凝土的时候，一定要充分考虑到当地的空气湿度，及时的做好混凝土的保养工作。

2.大体积混凝土裂缝的预防措施

2.1、降低水泥水化热

水泥水化热会增加混凝土内部中心温度，所以具体的应该针对内部降热进行，具体的做法是在混凝土的内部埋设冷却用的管道，然后注入冷却水，同时管道应该是循环的管道，保证冷却水能够排出，通过冷却水的循环注入不断的降低混凝土的中心温度。同时还需要进行通水冷却控制，这主要是为了防止混凝土出现过大的温度阶梯分布，具体的做法是使用钢管在混凝土的浇筑分层过程中埋设循环冷却管道，使用之前需要进行试水操作，这是为了避免管道的阻塞，同时还需要根据大体积混凝土梁内部的温度控制进水量和相应的温度。

2.2、混凝土原材料的选择

材料的选择，应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。 在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械黏结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低。掺合料和外加剂的控制。 掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响，当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土工作性能和可靠性。 粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。 外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。 混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善， 同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。 若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的黏结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。 为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂，如 UEA膨胀剂等。

2.3、优化大体积混凝土结构设计

大体积混凝土裂缝的产生主要是由于混凝土的强度承受不住其产生的应力，增加混凝土的强度和减少应力都可以有效的防止裂缝的产生。在大体积混凝土中一般很少使用钢筋或者布筋，但是我们可以在孔洞周围、转角等易发生裂缝的部位使用一些钢筋，用钢筋承受一些应力，这样可以有效的控制裂缝的发生。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度，尽量减少混凝土中钢筋保护层的厚度，因为保护层的厚度越大，越可能发生裂缝。在大体积混凝土结构设计过程中要充分考虑混凝土内部降温问题，可以在大体积混凝土内部中设置适量的冷凝管，当混凝土内部温度过高时，可以向冷凝管中注入冷水进行降温。

2.4、加强养护措施

大体积混凝土在浇筑的时候，一定要注意集中浇筑，及时的浇筑，避免使未完成的混凝土长时间停止浇筑，这样，混凝土的干湿，硬度，质地都完全的不同，很容易产生裂缝。在浇筑完成后，也不可以掉以轻心。刚刚浇筑完还没有固型的混凝土是极度脆弱的，一定要注意保养，密切测量温差等因素。刚刚浇筑好的混凝土在潮湿环境下，可以有效的防止产生干裂。所以，不但要注意周边温度，也要注意周边的湿度。在浇筑之后一定要及时的进行养护，不然很容易出现龟裂的状况，这样就影响了这个混凝土的质量。大体积混凝土在完全的固型之后，也要注意养护，因为外界温差始终会影响它。如果外界有霜雪天气，一定要及时的用塑料薄膜将混凝土遮盖起来，不然，混凝土就会因为温差过大而起泡，龟裂。进而影响整个建筑物的质量。增添整个工程的难度，因为大体积混凝土的体积庞大，要返工难度极大。此外还会为整个工程建筑带来不可挽回的损失。

结束语

大体积混凝土主要就是指一次性浇筑一千平米以上，体积越大，混凝土内部的温度的扩散就更加困难。因为不同的原因，大体积混凝土就会出现裂缝的现象，一旦混凝土出现裂缝，那么不仅仅会影响质量，还会影响建设工程的安全性。作为建设工程的主体结构来说，混凝土不能出现任何差错。因此，在进行施工的过程中，一定要注意采取措施避免和防止大体积混凝土产生裂痕。

参考文献

[1]万韬,梁谦.大体积混凝土裂缝产生机理及控制措施[J].甘肃农业,2014,01:59-62.

[2]陈诚,方成.大体积混凝土裂缝形成及防治机理初探[J].山西建筑,2014,20:126-127.

[3]王良荣.大体积混凝土裂缝产生的原因与防治技术措施[J].门窗,2014,05:135+139.

[4]宋宜波.大体积混凝土裂缝成因分析及防治措施[J].科技致富向导,2014,12:267.