浅谈大体积混凝土施工中裂缝控制的技术措施

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈大体积混凝土施工中裂缝控制的技术措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要:

随着我国经济快速发展，建筑行业倍受到关注，特别是大体积混凝土施工产生的裂缝问题。

通常情况下大体积混凝土受到温度应力影响而产生裂缝，如何有效控制温度应力对混凝土造成的干扰是解决裂缝产生的重要措施。

现结合本人工作实践，从大体积混凝土裂缝成因、膨胀剂的使用、裂缝修补、裂缝导控方面浅谈大体积混凝土施工中裂缝控制的技术措施。

关键词：大体积混凝土；裂缝修补；导控

中图分类号： TU37 文献标识码： A

随着建筑行业的发展，混凝土的料性广泛使用，其性能和强度都不断提高，施工过程控制大体积混凝土裂缝的技术难度也不断增加。随着各种外加剂和参合料的使用，混凝土内部水化热和混凝土表面气象温差，不可避免会造成不同程度的裂缝产生，一定程度上减少了建筑的使用年限。因此裂缝控制技术的有效应用对建筑物的使用甚至是对建筑行业的发展至关重要。

1 大体积混凝土裂缝的成因

在升温阶段由于在大体积混凝土内水泥水化热形成高温，而该种情况持续时间过长，则会导致内外温差逐渐增大；同时，由于热胀冷缩这一物理现象，外部对混凝土施加一个拉力，内部又施加给混凝土一个膨胀力，当混凝土的极限抗拉强度被这种拉应力打破时就会在混凝土表面出现裂缝。

然而，在降温阶段由于受到相邻部件影响，又会在混凝土内部形成一种拉应力，当极限抗拉强度被这一种拉应力打破时，就会在混凝土的约束面产生裂缝。根据统计显示，大体积混凝土裂缝产生的绝大部分原因是混凝土的抗拉强度被混凝土降温产生的拉应力破坏造成，其裂缝发生率达到85%左右[1]。

所以，要想控制好大体积混凝土裂缝这一现象，首先要控制温度，把混凝土内外温差尽可能的降低，以减小温差造成的拉应力；其次要及时修补混凝土表面出现的裂缝，对降低大体积混凝土裂缝持续扩展有着重要意义。

2 裂缝控制的技术措施

2.1 使用膨胀剂控制裂缝

由于大体积混凝土水泥水化热释放热量比较缓慢，一般的膨胀剂维持时间不长，只是早期膨胀较明显，后期基本失去膨胀功能。然而，大体积混凝土却要求后期有补偿作用的膨胀剂，经过观察研究MgO正好有延迟微膨胀特性，所以，MgO比较适合作为大体积混凝土的膨胀剂。MgO膨胀可以产生一种化学应力，能够补补偿混凝土产生的收缩应力。这种方法被很多工程采用，所以MgO膨胀剂值得进一步推广。

2.1.1 MgO膨胀剂的使用量

MgO膨胀剂的使用量要根据混凝土体量配置，MgO膨胀剂使用越多膨胀量越大，对于大体积混凝土则要适当掺加，掺加过少可能会造成后期效果不明显；掺加过多也可能适得其反，甚至导致因混凝土膨胀过大而损坏混凝土。所以，MgO膨胀剂要根据不同工程类型、不同结构物、不同收缩要求进行调配。MgO膨胀剂的活性随着MgO的烧成温度的升高，保温时间增长而变大。但是水化活性会逐渐变小，水化变慢。故通过改变MgO膨胀剂的生产条件和生产方法改变MgO的膨胀量和膨胀速度，生产出工程需要的膨胀剂。

2.1.2 MgO膨胀剂的生产工艺

MgO膨胀剂的生产方法与工艺并不唯一，因为目前没有研制出固定生产MgO膨胀剂的设备，生产MgO膨胀剂一直采用耐烧耐热材料作为生产设备，无法满足MgO膨胀剂的生产质量，MgO煅烧的均匀性和活性是评价MgO膨胀剂性能的重要指标。所以对MgO膨胀剂的制备工艺呼吁相关行业还应该建立一个完善的生产流程，确保质量稳定、实现生产环境安全可靠。

2.2裂缝修补

现阶段，大体积混凝土常用修补方法已经广泛应用，但在仿生自修复混凝土方面，技术还存在不足。可以从材料类型、材料数量、裂缝宽度以及修复时间进行改善，浅谈如下：

2.2.1修复材料的选择

在自修复混凝土中加入材料主要是玻璃纤维或胶囊，制备流程过于复杂繁琐。如果强度较高，则修复施工中能够控制裂开；如果强度较低，则在掺入混凝土后则非常容易裂开。所以，应当采用混凝土材料性能相互稳合的修复玻璃纤维或胶囊材料。

2.2.2 修复材料的数量

在修复施工中如果使用的材料较少则无法进行完整的修复，反之则对混凝土的性能产生一定的影响。因此确定应用修复材料的合理数量、范围，对混凝土性能无负面影响最为重要。

2.2.3 修复时间的长短

根据修复经验，大部分修复技术人员认为修复时间越短对裂缝分修补效果越好，但是现阶段修补裂缝的复合剂均需一定时间才能完成，较人工修复相慢。因此加强对修复剂性能的提升是快速完成修复施工的重要保障[2]。

2.2.4 裂缝宽度的大小

应当有效控制混凝土裂缝修复宽度，如果裂缝过大则仅通过修复剂很难实现裂缝的完整修复，同时沿着裂缝面修复剂也会因重力影响向下渗透，而无法实现裂缝表面的修复，降低整体的修复效果。另外，修复胶囊或纤维材料自身裂缝应将受到一定的影响。因此尝试仿生自修复法与应力释放装置联合应用可解决上诉问题。

2.3 导控

根据相关研究表明，应力释放装置对解决混凝土裂缝问题具有很好的效果，可以观察到裂缝的发展趋势、控制裂缝深度，从而对其修复提高了很大的方便[3]。

2.3.1 影响范围

通过认为制造裂缝可以释放温度应力，但影响范围目前还无法明确掌控，通常都是根据经验布置释放装置，但若应力释放装置埋设较浅，无法达到预期效果，反之则会造成大量的裂缝，从而改变结构性能和缺乏美观性。

2.3.2 装置尺寸

布置装置应力环的深度、厚度以及直径也是重点问题，若布置不当则会影响应力的释放效果。所以，采用仿真模拟并确定其布置的深度、厚度以及直径可解决该项难度，通过有限元模型估算合理值范围，对解决混凝土大坝裂缝问题具有重要意义。

3 结束语

温度是导致大体积混凝土出现的裂缝的根本原因，有效合理的运用裂缝控制的技术措施是解决问题的根本途径。本文通过对膨胀剂的使用、裂缝修补、导控等方面的主要措施进行了探讨，相信大体积混凝土裂缝技术不断完善，对我国建筑业的发展会带来一点益处。

参考文献：

[1]李大华,胡志勇,陈艳梅等.大体积混凝土基础施工与温度控制技术[J].建筑技术,2012,43(1):24-26.

[2]林一,王凯,高荣雄等.大体积混凝土裂缝控制研究[J].土木工程与管理学报,2011,28(3):35-39.

[3]高峰,徐大芹.大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究[J].建材与装饰,2013,(10):99-100.