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1、大體積混凝土溫度裂縫控制技術【摘要】大體積混凝土工程結構截面大，混凝土澆注后，由于水泥水化過程中釋放出大量水化熱，使混凝土內部溫升較快，因為混凝土導熱不良，相對散熱較小。造成混凝土結構內外溫差變大，由于溫度的不均衡分布產(chǎn)生應力，從而導致混凝土結構出現(xiàn)溫度裂縫。本文總結大體積混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因，分析了現(xiàn)有防止大體積混凝土結構裂縫控制措施，從一定程度上解決大體積混凝土的溫度裂縫問題?！娟P鍵詞】大體積混凝土；溫度裂縫；水泥水化熱;內外溫差中圖分類號：TV544+.91文獻標識碼：A一、前言大體積混凝土一般是指混凝土結構斷面尺寸已大到必須采取相應措施妥善處理
2、溫度差值，合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構。大體積混凝土與普通混凝土相比，具有結構厚、混凝土量大、鋼筋密及施工技術要求高等特點，除了滿足強度、整體性和耐久性等要求外，還存在如何防止溫度變形裂縫產(chǎn)生的問題?；炷烈坏┌l(fā)生裂縫，混凝土內的水泥成分就會隨裂縫中的滲水析出，致使混凝土強度降低，同時鋼筋也會很快銹蝕，斷面減小直至斷裂，從而破壞了結構的整體性，改變了混凝土內部應力分布，使混凝土結構發(fā)生破壞。因此在大體積混凝土溫度的裂縫問題上，受到了各工程參建單位的高度重視，從根本上分析、了解、采取措施，盡量在施工中避免產(chǎn)生此類現(xiàn)象，從而來保證施工的質量。二、
3、溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析1、水泥水化熱的影響水泥在水化反應過程中產(chǎn)生大量的熱量，這是大體積混凝土內部溫度升高的主要熱量來源。由于大體積混凝土截面的厚度大，水化熱聚集在結構內部不易散發(fā)，會引起混凝土內部急劇升溫，造成較大的內外溫差，從而產(chǎn)生溫度裂縫。2內外約束條件的影響大體積混凝土一般與地基整體澆筑在一起，當溫度變化時會受到地基的限制，因而產(chǎn)生外部的約束應力。當混凝土早期溫度上升時，產(chǎn)生的膨脹變形會受到約束面的約束而產(chǎn)生壓應力，而此時混凝土的彈性模量很小，徐變和應力松弛卻較大，與基層連接也不太牢固，因而壓應力較小，但是當溫度下降時，則產(chǎn)生很大的拉應力。若產(chǎn)生的
4、拉應力超過混凝土的抗拉強度，就會出現(xiàn)垂直裂縫。工程實踐證明，當混凝土的內外溫差小于25￡時，產(chǎn)生溫度裂縫的幾率就小的多。由此可見，降低大體積混凝土的內外溫差和改善約束條件，是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施。3外界氣溫變化的影響大體積混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土開裂有著重要影響?；炷翝仓囟扰c外界氣溫有著直接關系，澆筑溫度又影響著混凝土的內部溫度。大體積混凝土結構不易散熱，其內部溫度有的工程竟高達9(rc以上，而且持續(xù)時間較長。如外界氣溫下降，特別是氣溫驟降，會加大混凝土的溫度梯度，溫差愈大，溫度應力也愈大。此時混凝土內部產(chǎn)生
5、壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，當這個拉應力超過混凝土的抗拉強度時，大體積混凝土的表面就會出現(xiàn)裂縫。據(jù)以往的大體積混凝土澆筑實例來看，施工過程中常出現(xiàn)忽略溫度應力的計算、混凝土配合比配置不合理、水灰比及坍落度控制不力、澆筑方法不當?shù)惹闆r，從而導致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫等情況。三、溫度裂縫控制措施3.1合理選用原材料(1)水泥：在選擇水泥時，應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。(2)在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。石子級配：大體積混凝土宜采用連續(xù)級配。(3)砂除滿足骨料規(guī)范要求外，應適當放寬石粉或細粉含量，有利于
6、提高混凝土的工作性，而且可提高混凝土的密實性、耐久性和抗裂性。(4)摻合料和外加劑：粉煤灰只要細度與水泥顆粒相當，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復合使用對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。(5)水：水源對大體積混凝土的影響主要是在攪拌溫度控制上。3.2混凝土配合比控制混凝土配合比設計時，應盡可能的降低混凝土的單位用水量，采用低砂率、低坍落度、低水灰比，摻高效減水劑和高性能引氣劑，高粉煤灰摻量的設計準則，生產(chǎn)出高強、高韌性、中彈、低熱和高抗
7、拉的抗裂混凝土。3.3設計控制(1)采用合理的平面和立面設計，避免截面突變，從而減小約束應力；(2)合理布置分布鋼筋，盡量采用小直徑，密間距。全截面配筋率不小于0.3%,應在0.3%~0.5%之間。(3)避免采用高強混凝土，盡可能選用中、低強度的混凝土。3.4施工控制(1)供料：在澆筑前，攪拌站配備足夠的原料，特別是水泥確保同一廠家，同一批次,符合同一混凝土配比的水泥。(2)運料：為使混凝土的運輸不至于影響混凝土的澆筑，行車路線必須要要提前考察。(3)澆筑：混凝土澆筑采取薄層推進的方法，防止水化熱積聚過多，以減小溫度應力的積聚。本工程混凝土澆筑采取“分層澆
8、筑”的方式，從底部開始，逐層臺階上移。澆筑方向由遠及近，兩條線路同
