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大體積混凝土裂縫原因分析及控制措施論文
摘要：混凝土是目前各類建筑中使用最廣泛的建筑材料，因此它的質(zhì)量決定了工程建筑的質(zhì)量。隨著高層建筑的興起，大體積混凝土成了灌漿技術中主要的施工方法，所以使用和控制好大體積混凝土對于工程建筑的發(fā)展具有重要意義。為了提高施工質(zhì)量，使建筑質(zhì)量更全面提高，我們需要對施工過程中的裂縫問題進行進一步的研究。
關鍵詞：大體積混凝土；裂縫原因；控制措施
大體積混凝土是指混凝土結構實體最小尺寸超過1米的大體量混凝土或者預測因混凝土水化熱會出現(xiàn)有害裂縫的混凝土。在新形勢下，高層建筑、超高層建筑、大型橋梁等層出不窮，混凝土構件的體量也日漸變大，大體積混凝土結構應運而生，面積較大、體積較厚，極易出現(xiàn)裂縫問題，大幅度降低了工程質(zhì)量，必須綜合分析大體積混凝土裂縫的成因，通過不同途徑采取有效的預防措施，避免大體積混凝土裂縫頻繁出現(xiàn)。
1.大體積混凝土裂縫的成因
1.1收縮裂縫
混凝土收縮是指混凝土拌合物硬化過后體積逐漸減小的現(xiàn)象，是自發(fā)的，和水泥特性緊密相連。混凝土收縮受到外部約束的時候，比如，鋼筋、模板，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生拉應力，一旦超過混凝土抗拉強度，混凝土便會出現(xiàn)裂縫問題。由于收縮的原因各不相同，混凝土收縮類型收縮并不單一，即溫度收縮、塑性收縮、自收縮、干燥裂縫。以“自收縮”為例，c-s-H凝膠是泥水化反應的核心產(chǎn)物，其體積不超過水泥、水二者之和，也就是說，固相體積增加的同時，水泥漿體卻在不斷減小，這便是自收縮，2/3的硅酸鹽水泥漿體全都水化之后，理論上體積會減縮7%-9%。
1.2溫度裂縫
在混凝土凝固過程中，水泥水化會釋放大量的水化熱，從而使混凝土內(nèi)部的溫度隨之上升。大體積混凝土結構在內(nèi)外環(huán)境溫差的作用下，結構內(nèi)溫度會隨時間增長而降低，直至達到多年平均氣溫水平�；炷恋臏囟茸兓^程分為溫升、冷卻降溫、穩(wěn)定三個階段。大體積混凝土的溫度變化會引起溫度變形，受到約束產(chǎn)生溫度應力，當拉應力超過抗拉強度時產(chǎn)生裂縫。
1.3環(huán)境條件
環(huán)境溫度和濕度的變化會在混凝土內(nèi)部形成變化不均勻的溫度場和濕度場，促使內(nèi)部微裂縫的發(fā)展，進而形成表面的宏觀裂縫。大體積混凝土工程施工時，如果遇到連續(xù)的低溫天氣，混凝土澆筑后就會因為內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生混凝土裂縫。連續(xù)陰雨天氣下，過多的雨水會滲入混凝土內(nèi)部，影響混凝土的凝固，造成微小裂縫的擴展�；炷翝仓蠹皶r完善的養(yǎng)護可以減小收縮變形。
1.4施工裂縫
施工中所產(chǎn)生的裂縫原因較多，主要是由于人工操作的原因，施工工藝的選擇，施工裂縫產(chǎn)生的原因眾多，而其裂縫的分布是隨機的，一般主要是由于澆筑與模板粘合的不充份，或是進行澆筑時較快，其澆筑的程序缺少正確的方式等，以上這些原因都會導致混凝土產(chǎn)生裂縫，對水利工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
2.控制措施
2.1優(yōu)選混凝土各種原材料
2.1.1水泥的選擇
理論研究表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過程中釋放了大量的熱量。因此在大體積混凝土施工中應盡量使用低熱或者中熱的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥，并盡量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍落度不受損失，可適度增加活性細摻料替代水泥。
2.1.2骨料的選擇
在選擇粗骨料時，可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、質(zhì)量優(yōu)良、級配良好的石子。既可以減少用水量，也可以相應減少水泥用量，還可以減小混凝土的收縮和泌水現(xiàn)象。在選擇細骨料時，采用平均粒徑較大的中粗砂，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，對混凝土的裂縫控制有重要作用。
2.1.3摻加外加料和外加劑
摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達到降低水化熱的目的。但摻量不能大于30%。摻加適量的減水劑，它可有效地增加混凝土的流動性，且能提高水泥水化率，增強混凝土的強度，從而可降低水化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。
2.2堅持科學的施工工藝
（1）根據(jù)工程的具體情況，通過計算溫度應力來確定混凝土澆筑方式�？梢赃x取夜間進行澆筑工作，從而減小溫差應力，減少裂縫的產(chǎn)生。澆筑時據(jù)混凝土泵送產(chǎn)生的坡度，在混凝土卸點和坡角處布置振搗點，確�；炷琳駥崱Ｒ蚧炷恋牧鲃有院艽�，泵送混凝土澆筑完畢之后，為消除混凝土表面裂縫，要在混凝土初凝之后、終凝之前進行二次振搗，提高混凝土防水性能。充分的振搗可以有效減少結構性裂縫。（2）在整個施工過程中要做好對溫度的測量、控制工作。采用先進的測溫裝置做好溫度記錄，可以全面、準確的掌握大體積混凝土內(nèi)部的實時溫度變化，技術人員可以利用測量結果制定、實施相應的溫控措施。（3）重視大體積混凝土的養(yǎng)護工作。在工程項目建設中，施工企業(yè)必須做好混凝土養(yǎng)護工作，可以用塑膠袋包裹混凝土表面，也可以采用麻袋、棉氈等材料，可以起到較好的保濕作用，混凝土養(yǎng)護比較及時，澆筑結束后必須及時養(yǎng)護，確保在混凝土硬化早期養(yǎng)護到位。
3.結語
總而言之，在工程項目建設中，施工企業(yè)必須意識到大體積混凝土裂縫的重要性，要根據(jù)其成因，根據(jù)施工現(xiàn)場水文、地質(zhì)等情況，采取適宜的裂縫預防措施，科學施工。以此，提高工程整體性能與質(zhì)量，將所產(chǎn)生的裂縫危害降到最低，減少因其裂縫的產(chǎn)生對水利工程的質(zhì)量與壽命產(chǎn)生影響。使其更好地投入到運行中，具有較好的“經(jīng)濟、社會、生態(tài)”效益。
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