浅议大体积砼施工裂缝控制对策

浅议大体积砼施工裂缝控制对策

牛艳

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摘  要

随着近年来我国建筑工程师和设计专家的进步，建筑师的规模也越来越高，许多建筑物都是采用大型混凝土结构，为了能够有效地保证这种混凝土结构的承载力和安全，在其施工的过程中必须做到的就是要能够有效地保证这种大体积混凝土施工时的质量。混凝土是现代建筑产品和设备中最重要的建筑材料，其质量一直是现代社会研究的重点。混凝土有一些共同的缺点，比如混凝土裂缝，一旦这些问题出现，就会对整个工程的质量产生一定的影响， 因此对大体积混凝土裂缝控制及施工技术的研究就显得十分重要。本文通过查阅关于建筑行业相关资料和网上搜集大体积砼的相关文献资料并且结合自己所学的知识详细研究了大体积混凝土裂缝的类型和成因，并提出了相应的控制措施。

关键词：大体积混凝土；裂缝；施工技术

第一章 大体积砼施工裂缝的原因

它容易受天气和温度的干扰。在大尺寸砼浇注与养护的环节中，砼的保养温度是特别关键的，通常都要求在二十℃的高温环境下完成。[12]但由于周边温度的变化，如果高温超过了这个程度就可能会对砼的应力和硬度造成不良影响，尤其特别是当高温逐渐下降时，就可能会引起周边温度和应力的改变，从而产生裂纹。

（一）水泥水热化的影响

混凝土在凝结固化的过程时，水泥与水反应会产生大量的热量，刚开始时水泥与水产生的热量最多，随着时间的推移，热量会逐渐减少。而大尺寸钢筋因为其尺寸大、截面厚，钢筋混凝土表层和砂浆内部形成的热能很难传播开来，因此就会积聚到了的里面，从而使得钢筋混凝土内层环境温度严重过高。[13]在钢筋的外层，因为表层传播热能速度相对比较快，所以环境温度明显小于钢筋混凝土内层。从而就会使得钢筋混凝土内层和表面之间环境温度差异过大。在这时，由于钢筋的内层就会形成一种压强，而表层就会形成一个抗拉强度，当温差过于大时，这二个反作用力就会形成热不均匀现象。而由于钢筋混凝土结构内层的混凝土表面环境温度过于高，因而使得钢筋混凝土结构内层造成的压强明显大于混凝土结构表层造成的抗拉强度，因而使得表层混凝土结构内部被热拉裂，又或者在混凝土结构表层造成了开裂。因此用砂浆自身材料而言，表层混凝土结构内部热能的传递速度相对较慢。砂浆在混凝土硬化的整个流程中，当钢筋混凝土结构和砂浆之间发生化学反应过程中会造成巨大的热能，是直接产生影响砂浆开裂大小的因素。但由于大体面积砂浆的尺寸还不够大，热量传播速度慢，混凝土内部就会聚集很大热量传播不出去，而混凝土外层相对于内部散热较快，这就导致混凝土结构内部与外部温度相差很大。混凝土在凝结固化时水泥和水反应产生的热量与使用水泥的用量以及使用水泥的类型都有很大地关系，并且和水泥的使用寿命也有很大的关系。寿命越长水泥与水反应产生的热量就越小，反之，使用寿命越短，水泥与水反应产生的热量就越大。在一般情况下，水泥与水反应产生的热量在10天左右就会消失并且不在升高温度。混凝土在刚刚凝结固化时，它的强度、压缩应力与应变之比很低， 水泥凝结固化所产生的温度引起的应力也比较小，不会影响裂缝，而随着时间的增长，混凝土的强度、压缩应力与应变之比逐渐增大，水泥凝结固化所产生的温度引起的应力过大。这就导致混凝土内部的压力大于外部的拉力，从而使外部出现裂缝，引起混凝土的裂缝。水泥拌合机水化过程中需要的混凝土拌合水大约占全部混凝土拌合机总含水量的20%左右，其他拌合机的水份大部分都会被水泥完全蒸发而干净掉，这也是影响水泥在一定体积上形成的压缩和变形的最主要影响因素之一，而如果对这些变形存在一定约束，则会形成的收缩应力引起开裂。

第二章大体积砼施工裂缝的控制措施

混凝土的原料对于一个建筑物的安全、质量都有千丝万缕的关系，只有选好原料才能建造出一个合格的高质量建筑。所以在施工过程中，不仅要在质量上选择合格的原料而且还要选择合适的原料。为了从根源上解决大体积混凝土裂缝的问题，所以在施工过程中大体积混凝土必须注意使用合适的原材料，方可开始施工。

（一）选用低热水泥

低水化热水泥水化放热速率比较慢，水化热较低。如矿渣水泥、火山灰质水泥或粉煤灰水泥。水泥中采用c3a-a 元素水化热的速度最快，放出的热量最大，大体积的混凝土宜尽量减少选用一些c3a-a元素含量低的密度水泥，同时对需要控制的密度水泥填料干细均匀程度也注意不宜控制太细，延缓水化速率。

（二）根据施工特点仔细选择骨料

集料颗粒特别是在砼中形成阶段作为主要导热介质时，其所需用到的容积已经大大达到了总容积的一零点五，所以，对砼中集料粒度的选择，应当充分考虑集料粒度中的热度稳定性较高且导热性能强的集料，如此才可以使砼内部温度的平均值，以及室内外温度均得以合理地降低。但同时集料颗粒本身的高温也是至关重要的因素，对水化热程度的高低也是有着很大的影响，因此如果集料颗粒温度很高则水化热也相应地就会显得较大。所以，必须按照当时的气候条件和集料颗粒本身的温度来调控水泥的产量，在进行浇筑前必须对集料颗粒本身的气温进行了必要的调节和降温。另外，为减少过渡区开裂的出现，还需要考虑选用颗粒比较大的细骨材料，这样就可能会大大减少水和砂浆中的用量，还可以减少过渡地区的面积和产生空隙。

第三章结  论

综上所述，由于混凝土开裂现象对建筑环境的危害性和作用，也是牵一发而动全身的，因此不同领域内的混凝土开裂防范与处理技术，也需要在其实施的整体流程中进行全面体现，使其为整个工程施工技术进步和建筑施工效率提高，奠定了一个扎实的理论基础。而由于中国现代建筑科技的不断进步与开发以及施工技术与方法的更新完善，在中国现代基础建设工程施工的实践中，大尺寸钢筋已经深入地探索并运用到了建筑的工程实施中，并已被应用到了重要的位置上，而其施工效率也将会对建筑的结构安全以及建筑应用效果造成了直接的威胁。所以，我们在建设的施工中一定要针对大体积砼的施工问题予以高度重视，并制定一个科学的建筑施工技术方案，对每一个过程都要进行施工过程中的质量把控，以避免发生的大裂缝，从而提高了施工效率。

参考文献  

[1]易军.大体积混凝土施工中的温度裂缝控制探讨[J].四川水泥,2020(12):29-30.

[2]梅建北.大体积混凝土的施工裂缝控制措施[J].交通世界,2020(33):108-109.

[3]钱维圣.大体积混凝土施工中裂缝成因分析与防治[J].居舍,2020(35):23-24.

[4]胡磊.大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用[J].砖瓦,2020(11):154+156.

[5]鄢燕颖.大体积混凝土裂缝控制技术研究[J].绿色环保建材,2020(10):12-13.