大體積混凝土溫度裂縫控制措施

摘要在大體積混凝土施工中，效地控制溫度裂縫的產生和發展是施工的難點，本文在分析大體積混凝土溫度裂縫產生的基礎上，討論了混凝土裂縫的控制措施和大體積混凝土的澆注方案。

關鍵詞大體積混凝土溫度裂縫

中圖分類號:TU528文獻標識碼:A

我國《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55—2000)對大體積混凝土的定義是:混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m，或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大而導致裂縫的混凝土;同時判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素，也要根據工程實際情況考慮水泥品種、強度等級、每立方米水泥用量等其他因素。

1 溫度裂縫產生的原因

對于大體積混凝土而言，影響其溫度裂縫產生的原因是多方面的，主要有以下幾方面:

1.1水泥水化熱的影響

水化熱就是指水泥在水化過程中釋放出來的熱量，水泥水化熱的大小隨水泥品種不同而有所不同，并且釋放時間主要集中在水化反應開始后的3~7天內，尤其對于大體積混凝土來講，因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。

1.2外界氣溫

外界氣溫對大體積混凝土在施工有很大影響。外界溫度越高，混凝土的澆筑溫度也越高。外界溫度下降，尤其是驟降，大大增加外層混凝土與混凝土內部的溫度梯度，造成大體積混凝土出現裂縫。因此在大體積混凝土施工期間，只要控制混凝土表面溫度與外界氣溫溫差在一定范圍內，就可以在一定程度上預防溫度裂縫的產生。

1.3混凝土的收縮變形

有關試驗研究表明，在混凝土的配合比中，只有約30%的水分是水泥水化所必需的，其余70%是用來滿足混凝土的和易性的，而這些水分在混凝土的凝固過程中被蒸發，這些水分的蒸發可以引起混凝土體積的收縮，從而引起裂縫的產生。

2 控制措施

2.1合理選用原材料和配合比

對于大體積混凝土，為有效控制其溫度裂縫水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優先采用粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。

外加劑在工程中已得到廣泛使用，能有效改善混凝土在某些方面的性能，對于大體積混凝土，可添加適當的緩凝劑、減水劑，延長水化時間，降低水化熱的峰值，從而防止溫度裂縫的產生和發展。

此外，大體積混凝土的水化熱是由于水泥的水化反應引起的，因此，在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，適當提高摻合料及骨料的含量，降低單方混凝土的水泥用量，即使水泥含量最低也是控制溫度裂縫的有效措施之一。

2.2大體積混凝土澆筑方案

大體積混凝土的整體性要求比較高，因此澆筑時一般要求連續澆筑分層搗實。施工中一般有三種澆筑方案:(1)對平面尺寸不大的結構可采用全面分層方案，即在第一層全面澆筑澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續澆筑，直至完工為止。(2)對結構厚度不大而面積或長度較大的可采用分段分層方案，即在混凝土澆筑時，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。(3)對長度較大的結構可采用斜面分層方案，即在要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始，逐漸上移。

2.3大體積混凝土養護時的溫度控制

因為溫度裂縫的產生主要是由溫差過大引起的，所以在大體積混凝土養護期間，做好測溫工作也是非常關鍵的。在測溫過程中，應遵循以下幾點:

(1)測溫點布置要均勻，尤其是結構的關鍵部位必須有測溫點。

(2)根據厚度的不同，應沿厚度方面合理設置測溫點，至少有表層、中層、底層三個測溫點。

(3)溫差不宜大于20℃。當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃。

2.4其它措施

為了有效控制溫度裂縫，還可采取以下措施:降低混凝土的入模溫度;加強養護工作，采用塑料薄膜覆蓋等方法，使混凝土表面處于潮濕狀態，保持混凝土水分不過早蒸發;也可以采用內部降溫法，即在澆筑過程中在混凝土內部預埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內部最高溫度;在混凝土表層布設抗裂鋼筋網片，防止混凝土收縮時產生干裂。