大体积混凝土裂缝与控制措施

大体积混凝土裂缝与控制措施

于洪雷

(佳木斯电机厂建筑工程公司，黑龙江佳木斯1000)

B商要】大体积混凝土裂缝产生的原因主要有水泥水化热的影响。混凝士的收缩的影响，外界气温湿度变化的影响。大体积混凝土裂缝控制。要采取设计预控措德．，材稍塌啦臻瞄．，养护时的温度控制措施。[关键词]大体积；漫凝主；裂缝；控制

在楼房建设施工中，如何控制好大体积混凝土施工质量是摆在施工

技术管理^员面前严肃的问题，由于混凝土沉缩、表面塑性收缩产生的

表面浅层裂缝。该类裂缝—般在平面内分布无规则且较短，不影响结构使用，仅作表面防护处理即可。由于混凝土升温过高、温差过大或降温

i掀产生的深层、通长或贯穿裂!逢。该类裂缝一般首先出现在长边方向

的中部、边角处和截面突然变化处，影响结构整体受力和使用耐久性。

1大体积混凝土裂缝产生的原因1．1水泥水化热的影响

水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，

一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg／m3～550Kg／m3来计算，每m混凝土将放出17500KJ一27500KJ的热量，从而使混凝土内部升高。尤其对于大体积混凝土，这

种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，混凝土中心

温度很高，就会形成温度梯度。使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混疑土表面就会产生裂缝o

12混凝土的收缩的影响

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土

在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在混凝土中

产生拉应力，使得混凝土开裂。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结

硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起

的干缩变形。

13外界气温湿度变化的影响

．

大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高：如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力。极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝士裂缝的产生。

2大体积混凝土裂缝控制措施

2．1设计预搬错施

1)大体积漫凝土的强度等级宜在C20～C35范围内选用，充分利用后期强度。随着高层和超高层建筑不断出现，大体积混凝土的强度等级日趋增高，出现C40一C55等高强混凝土。内外温差超3a℃以上，应在满足抗弯及抗；中切计算要求下，采用C20～C35的混凝土，避免设计上“强度越高越好”的错误观念。考虑到建设周期长的特点，在保证基础有足够强度，满足使用需求的前提下，可以利用混凝土60天、90

天的后期强度，这样可减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑块体内的强度升高。2)采用直径8～14毫米的钢筋和100～150毫米间距较为合霉＆伞截面的配筋率应在03％一o．5％之间。3)当基础设置于

岩石地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动．滑动层构造可采用一毡二油，夏季施工时也可采用一毡一油。4)避免结构突变而产生应力集中，转角和孔洞处增设构造加强筋。5)大块式基础及其他筏式、箱式基础

不宜设置变形缝(沉降缝、温度伸缩缝)及施工缝。根据结构特点，可

设置后浇缝，保留时间—般不小于60天，以控制施工期间较大温差及收缩应力。

22材料预控措施

面碎丽

1)优先采用525R普通水泥和425R普通水泥等高标号水泥。降

低水泥用量，从而降低混凝土的绝对温升值。强度等级在C20一C35范围内选用，水泥用量以525R水泥每立方米不超过340公斤。425R水泥每立方米不超过380公斤为宜。2)应优先用水化热低的矿渣水泥配制大体积混凝土。所用的水泥用应进行水化热测定。水泥水化热测定按

现行国家标准俅泥水化热试验方法(直接法))；则定。3)采用5—25

毫米颗粒级配的石子，控制含泥量率“、于1％。4)砂细度模数为26—

2／3，平均粒径0381的中粗砂，控制含泥率，j、于2％。5)掺合料及外加剂的使用。目前使用的掺合料主要是粉煤灰。掺加量为水泥用量的

1

50／0，刚氏水化热150／'o左右。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。

混凝土中掺^水泥重量025％的木钙减水剂，不仅使混凝土工作性能有明显改善，同时又减少1O％拌和用水，节约10％左右的水泥，从而降

低了水化热。6)采用安全性合格的水泥。水泥进场后，委托材科检测水泥的各种技术指标，尤其是水泥的安定性，如不合格，严禁使用，从

而防止裂缝的产生。

23养护时的温度控制措施

23．1施工过程控制

控制混凝土的出棚温度和浇筑温度。研究表明：对混凝土出胡温度

影响最大的是碎石和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最，J、o

因此，刚氏出机温度的最有效办法就是嘲氏碎石的温度。为了保证混凝

土的均匀性，在搅拌终了前，应使混疑土拌和物中的冰全部溶化。

为了控制混凝土的浇筑温度，可加快运输速度，缩短运输时间，在运输途中尽量放馒搅拌速度。同时，加大浇筑强度，缩短浇筑时间。采用分层或分块浇筑，加快混凝土散热速度。分层浇筑：1)分层施工时

母层厚度应控制在1m一1．5m之间，具体可视混疑土浇筑能力和降温措施而定。2)应在前层混凝土初凝或失去重塑性能前完成下层混凝土的

浇筑捣实。3)当在前层混凝土初凝或失去重塑性能前无法完成下层混凝土施工时，应按规定间歇4d一7d，待前层混凝土达到一定强度时，方可进行下层混凝土的浇筑，且在浇筑前对两层结合面按旌工!逄进行凿

毛和清扫浮浆处理。

分块浇筑：当截丽积大于1oom2时，在前层混凝土开始初凝或

失去重塑性能前来不及完成下层混凝土的浇筑振捣时，此时若采用分层浇筑，间隔时间长，延误工期。为加快施工进度和保证工程质量，应统筹安排，采用分块浇筑。1)合理布置分块区域，每块平均面积不宜小于50m2，高度不宜大于1．5m。2)上下邻层混凝土间的竖向接缝，应错开布置，做成企口，并按施工缝处理。

232在混冷却水降温

凝土内部布置冷却水管，混凝蝴后开始通水冷却降温。通

过冷却水循环，降低混凝土内部温度，缩小内外温差。在混凝土内部合理布置测温点，埋设测温传感器，及时通过测温点监测温度，掌握混凝

土内部各测点的温度变化，以便及时调整冷却水流量，控制温差，确保

混凝土内外温差小于25\"C。‘冷却循环水管可采用由25mm左右铁管，

按照冷却水由较热中心区流向边区的原则，进水管口设在靠近混凝土中

心处，出水管口设在混凝土边区处。进出水管口均引出混凝土顶面以上。每层水管的垂直进出水口互相错开，且在出水口处设调节水管流量的水阀和测流量设备。冷却水管安装时，要与钢筋骨架和支撑桁架固定

牢靠，以防混凝土浇筑时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。混凝土终凝后，可通水循环。

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