浅谈大体积混凝土裂缝的防控

　　摘要：在建筑施工中，混凝土是一种普遍使用的原材料。然而在使用的过程中，如果处理不当经常会出现裂缝问题，如果不能及时的进行防治处理，将会严重影响到整个工程的施工质量。所以，在土建施工中，一定要对混凝土出现的裂缝进行及时的处理，将质量问题降低到最低。

　　关键词：大体积混凝土,裂缝,成因分析,预防措施

　　混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，具有较高的弹性模量和较低的抗拉强度。大体积混凝土在现实的工程过程中扮演了重要的角色。(大体积混凝土一般是指实体截面最小尺寸大于或等于 1m 的混凝土构件)由于混凝土施工本身变形和约束等一系列问题，使大体积混凝土裂缝成了工程中最常见的工程病害。随着我国经济的不断发展，建筑行业也呈现出快速发展的趋势。如何保证工程建设质量成了当今社会的一项重要的工作，也是保障人民生命和财产的一项重要的责任。在各项工程的建设中，混凝土占有着举足轻重的作用，混凝土的广泛使用，也使混凝土的质量问题成了当前最主要的，也是最值得关注的问题，而混凝土裂缝的出现在混凝土工程中却是经常发生的事情，如何应用现有的技术，不断提高混凝土裂缝防治的效果，也成了当今社会的一大主流。现就有关大体积混凝土裂缝原因分析与预防和大家一起探讨。

　　它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。硬化成型的大体积混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些大体积混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。

　　1 大体积混凝土裂缝产生的原因分析

　　大体积混凝土裂缝的发生是由多种因素引起的，主要存在以下因素。

　　1.1 内外温差产生温差裂缝，即混凝土内外部温差过大产生的裂缝

　　其主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，温度变化大，在混凝土内部产生拉应力，产生温度胀缩裂缝。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝，大体积混凝土浇筑后数日内容易出现等距离的直线形裂缝，有表面的，也有贯通的。大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。

　　1.2 构件干缩产生的收缩裂缝，是由于混凝土的收缩引起收缩裂缝

　　原因 1: 材料的使用。(1)用水量和水泥用量的控制。使用过期水泥，混凝土强度降低，构件承载力和刚度减弱，容易产生裂缝。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。(2)外加剂的添加。混凝土外加剂的使用不当也会产生裂缝。在混凝土中掺加含氯盐类外加剂后，钢筋锈蚀后体积膨胀，产生内部应力膨胀开裂。 (3)配合比的配制。混凝土配合比不良，胶—骨料过大和砂率过大，混凝土本身缺少抵抗温度，干缩变形的骨架作用，容易开裂。

　　原因 2: 施工过程的处理。(1)搅拌、运输时间过长。混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发，引起混凝土浇筑时坍落度过低，使得在混凝土体积重出现不规则的网状裂缝;(2)振捣不足引起的裂缝。施工浇筑过程中，振捣不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，在表面形成水泥含量较多的水泥浆层，水分蒸发，易形成收缩裂缝。(3)养护不当也是造成现浇混凝土裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力，过迟养护，混凝土表面游离水蒸发过快，水泥缺少必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，产生裂缝。(4)拆模不当。在施工中混凝土未达到规定强度过早拆模;在混凝土未达到终凝时间就上荷载，施工中不注意钢筋的保护，钢筋移位，后浇带未按设计规范要求施工等都可能造成混凝土的裂缝。

　　2 大体积混凝土裂缝的预防措施控制

　　2.1 材料的合理选用

　　材料是构成混凝土的基本。把好材料选用关是至关重要的。在材料选用中，严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少 (1 ~ 1.5% 以下 )。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的 80% ~ 83%，应选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。在使用泵送混凝土施工时，水泥用量不宜超过 550kg /m3，水灰比不应大于 0.7，砂率可以提高至 40% ~50%，严禁使用过期水泥和含泥量过高的水泥，尽可能的降低混凝土的单位用水量，配制成合理、适用、经济的混凝土。适当掺加外加剂，如膨胀剂、高效减水剂、粉煤灰等。如粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。

　　2.2 施工过程中的防治和后期养护措施控制

　　2.2.1 控制混凝土水化热温升

　　必要时可以采用埋设水冷却管降低混凝土内部的温度，减少内外温差。冷却管可以采用黑铁管或软管，其水平间距及垂直间距一般为 1.5m ~ 2.0m，初期冷却水温度可较低，持续时间一般为 10 ~ 15d，管内冷却水的流向需要 1 ~ 2d 更换一次，是混凝土均匀冷却;中期冷却水与混凝土温度之差宜控制在20 ~ 25℃。

　　2.2.2 控制混凝土振捣质量

　　混凝土的振捣实行快插慢拔、分层振捣的方法，振捣上一层时插入下一层混凝土 5CM，以消除混凝土上下层的裂缝，提高密实度。

　　2.2.3 合理选用混凝土的浇筑方式

　　大体积混凝土浇筑主要有三种方式：(1)全面分层浇筑，(2)斜面分层浇筑，(3)分段分层浇筑。可以根据混凝土的浇筑量、构件形式选择适当的浇筑方式。在浇筑与柱和墙体连接的梁和板时，应在柱和墙浇筑混凝土完毕后停歇1 ~ 1.5小时，使其获得初步沉实，再继续浇筑板和梁的混凝土。采取分层浇筑时，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置后浇带，以改善约束条件，降低温度应力。

　　2.2.4 在大体积混凝土内设置必要的温度配筋

　　在截面突变或转角处，墙体与底、顶板连接处，空洞转角及混凝土周边，增设斜向构造配筋，改善应力集中，防止裂缝出现。

　　2.2.5 混凝土养护时间

　　对采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不少于7 天，对掺入缓凝型外加剂、掺入矿渣或粉煤灰拌制的混凝土不少于 14 天。

　　2.2.6 对采用草帘和水进行蓄热养护

　　蓄热养护时，应使内外温差控制在 25°以内，以降低混凝土内外温度差和减慢降温速度，来降低混凝土的裂缝产生。

　　2.2.7 混凝土模板拆除

　　混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。对跨度不同的构件要求不一样：跨度L≤2m的构件，达到混凝土设计 50% 时，可拆模;跨度 2m < L < 8m 的构件，达到混凝土设计 70% 时，可拆模;跨度 L ≥ 8m 的构件，达到混凝土设计 100% 时，可拆模。

　　3 结束语

　　大体积混凝土施工质量的好坏，直接影响工程的整个质量。在工程实施过程中，只要我们认真观察、注意每个细节，严格按照各项工艺要求施工，加强现场监督，大体积混凝土裂缝是完全可以避免的。

　　参考文献：

　　1 王孔藩,许清风,朱雷;结构裂缝控制与渗漏防治[J];四川建筑科学研究;2003年03期

　　2 王志民,刘晓娟,李华强;砖混结构施工中墙体裂缝的探讨[J];四川建筑科学研究;2003年03期

　　3 李辉;钢筋混凝土柱、板结构裂缝特征、机理与控制[J];四川建筑科学研究;2004年02期

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文章名称： 浅谈大体积混凝土裂缝的防控

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