大體積混凝土裂縫的原材料控制淺析

1、<p>　　大體積混凝土裂縫的原材料控制淺析</p><p>　　摘要：大體積混凝土施工中普遍會(huì)遇到裂縫控制問(wèn)題，通過(guò)對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和類型的論述，從建筑材料及溫度控制環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土 裂縫 收縮 安定性 裂縫控制 </p><p>　　1 大體積混凝土裂縫形成機(jī)理 </p>

2、<p>　　大體積混凝土的裂縫形成的原因主要是因?yàn)槭湛s不均、混凝土所含礦物不穩(wěn)定、環(huán)境條件惡劣等引起的。 </p><p>　　1.1 由溫度差引起的裂縫 混凝土中的水泥在水化過(guò)程中放出大量熱量，造成混凝土內(nèi)外溫度不均，混凝土內(nèi)部膨脹大大超過(guò)表面的膨脹。對(duì)于大體積混凝土而言內(nèi)部應(yīng)力很容易引起結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生裂縫。形成溫度差主要有三個(gè)時(shí)期：首先是在澆筑初期水泥釋放水化熱階段內(nèi)部溫度過(guò)高，然后是在混凝土凝固

3、后拆模階段表面溫度迅速下降，最后是在水化熱釋放完成后散熱階段溫度不均引起的溫差過(guò)大。在這幾種條件下都能形成溫差裂縫。 </p><p>　　1.2 水泥的性質(zhì)不穩(wěn)定會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)表面龜裂，形成安定性裂縫。 </p><p>　　1.3 大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)逐漸冷卻硬化會(huì)造成結(jié)構(gòu)有明顯的收縮，混凝土內(nèi)部與外界之間會(huì)形成抗收縮的拉應(yīng)力，拉應(yīng)力比混凝土自身的強(qiáng)度大時(shí)的破壞現(xiàn)象就是收縮裂縫?？?/p>

4、制混凝土水量、水泥用量，降低水化熱生成量，是控制收縮裂縫的主要途徑?；炷潦湛s中自身收縮占有主要的比例。水在混凝土內(nèi)部遷移會(huì)引起自身收縮。水泥水化消耗掉凝膠孔中的水，形成干燥空隙后結(jié)構(gòu)內(nèi)部收縮，水灰比小于0.4時(shí)這種變化十分明顯，與干縮效果持平。自身收縮發(fā)生在水泥水化過(guò)程中，模板拆除后在混凝土的自身收縮與溫度收縮共同作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)力變大，因此必須監(jiān)視自身收縮的發(fā)展趨勢(shì)，保證水灰比高比例，避免由于自身收縮造成的開(kāi)裂。塑性收縮的地位在大體積

5、混凝土中與自身收縮持平，混凝土中的水泥如果性質(zhì)活躍、混凝土處于高溫狀態(tài)熱量沒(méi)有散失抑或水灰比低于0.35，那么混凝土內(nèi)部的水極少能補(bǔ)充到表面，混凝土又沒(méi)有達(dá)到足夠強(qiáng)度來(lái)抵抗拉應(yīng)力，此時(shí)如果外部應(yīng)力突然加載到混凝土結(jié)構(gòu)上，就會(huì)造成混凝土表面形成無(wú)規(guī)律的龜裂。水分從裂縫中加速蒸發(fā)，導(dǎo)致裂縫深化發(fā)展。及時(shí)做好補(bǔ)水防護(hù)能避免塑性收縮發(fā)生。 </p><p>　　2 裂縫防治的材料措施 </p><p&

6、gt;　　混凝土的配合工藝要科學(xué)可靠。保證混凝土的流動(dòng)性的前提下，降低混凝土對(duì)水的依賴。配比中沙料用量要少、顆粒直徑要大、水膠比要低，高粉煤灰用量要大。同時(shí)適當(dāng)加入高效的減水劑及引氣劑，把握好混凝土自身的性能。 </p><p>　　2.1 為了減少水泥在混凝土中的比例，控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度升高。在設(shè)計(jì)允許的情況下，混凝土強(qiáng)度、監(jiān)理驗(yàn)收、混凝土制造工藝設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)可選擇混凝土50d工作強(qiáng)度。 </p>

7、<p>　　2.2 控制混凝土的溫升就要減小混凝土中水泥的配比，同時(shí)又減輕了養(yǎng)護(hù)的難度，節(jié)約費(fèi)用，一般來(lái)說(shuō)，大體積混凝土的前度等級(jí)在C15～C40之間選擇，水泥的單位立方米質(zhì)量不超過(guò)400kg。 </p><p>　　2.3 礦渣水泥的水化熱低于其他普通水泥，應(yīng)該在大體積混凝土中優(yōu)先采用。進(jìn)行水化熱測(cè)定達(dá)標(biāo)的水泥才能使用。根據(jù)國(guó)標(biāo)配置混凝土的水泥8d的水化熱要小于260kJ/kg。 </p>

8、;<p>　　2.4 骨料的質(zhì)量控制。骨料占據(jù)大體積混凝土體積的8成以上。骨料的選料原則是：不易膨脹、彈性模量不高、表面干凈、級(jí)配良好。沙料選擇直徑在5～50mm范圍的中砂為宜。沙石中泥的質(zhì)量控制在百分之一以內(nèi)。另外摻加粒徑在100-400之間的石料能進(jìn)一步減少混凝土的用量，對(duì)控制溫升有積極作用。 </p><p>　　2.5 適當(dāng)摻加粉煤灰?；炷林袚接梅勖夯液螅商岣呋炷恋目?jié)B性、耐久性，減少

9、收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿骨料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。 </p><p>　　2.6 加入摻合料與外加劑。目前多數(shù)建筑使用粉煤灰作為主要摻合料來(lái)改善混凝土均勻度與密實(shí)性。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑，有減少水量、緩沖凝固、抗收縮的作用，對(duì)混凝土收縮開(kāi)裂有如下的影響：①減水劑對(duì)混凝土開(kāi)裂的影響。減水劑能夠提高混凝土和易性，降低攪拌、運(yùn)輸?shù)鹊牟僮鞴ば颉＝o混凝土加入減水劑減

10、少水泥用量，混凝土仍然能夠保持足夠的強(qiáng)度。水灰比降低水化熱溫升降低，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力減少，有利控制開(kāi)裂。②緩凝劑對(duì)混凝土開(kāi)裂的影響。緩凝劑延長(zhǎng)混凝土水化時(shí)間，能保證混凝土有足夠的強(qiáng)度使得水化放熱最劇烈時(shí)引起收縮變形不至于開(kāi)裂。同時(shí)，緩凝劑還能增強(qiáng)混凝土抗塌落的能力，有利運(yùn)輸。③引氣劑對(duì)混凝土開(kāi)裂的影響。引氣劑在混凝土的應(yīng)用對(duì)改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。外加劑雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但

11、摻量過(guò)大會(huì)降低混凝土的使用性能。 </p><p><b>　　3 溫度控制措施 </b></p><p>　　大體積混凝土施工重點(diǎn)主要是將溫度應(yīng)力產(chǎn)生的不利影響減少到最小，防止和降低裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。對(duì)此，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》曾作了如下要求“大體積混凝上表面和內(nèi)部溫差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，溫差不宜超過(guò)25℃，并對(duì)澆筑溫度也作了“不

12、宜超過(guò)28℃的規(guī)定。大體積混凝土溫差控制要掌握三個(gè)要領(lǐng)：第一是把大體積混凝土的絕對(duì)溫升控制在允許范圍中；第二是采取必要的措施降低混凝土內(nèi)部溫度及保持混凝土表面溫度；第三是改善應(yīng)力集中面的約束條件，增加配筋的直徑與間距?？傊?，控制大體積混凝土裂縫，要根據(jù)裂縫形成的原因進(jìn)行混凝土原材料的選擇與配比。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　

13、[1]戴鎮(zhèn)潮.大體積混凝土的防裂.混凝土，2001（9）：10. </p><p>　　[2]覃維祖.混凝土的收縮、開(kāi)裂及其評(píng)價(jià)與防治.混凝土，2001（7）：3. </p><p>　　[3]遲陪云.大體積混凝土開(kāi)裂的起因及防裂措施.混凝土，2001（12）：31. </p><p>　　作者簡(jiǎn)介：姜瑩（1979-），女，遼寧海城人，本科，海城市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站