淺談大體積混凝土溫控防裂綜合施工技術(shù)

諸 明

(杭州五友建材有限公司，浙江 杭州 310018)

淺談大體積混凝土溫控防裂綜合施工技術(shù)

諸 明

(杭州五友建材有限公司，浙江 杭州 310018)

混凝土在凝結(jié)的同時(shí)，也會(huì)有大量的水化熱出現(xiàn)。因?yàn)榛炷帘旧硎墙^熱的，凝結(jié)產(chǎn)生的大量水化熱就無(wú)法釋放出去，造成了內(nèi)外的溫差。一旦這種溫差值過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炷烈坏┊a(chǎn)生裂縫，對(duì)建筑物的承載能力、耐久性等，都有很大的影響，也會(huì)造成很大的安全隱患。本文對(duì)大體積混凝土溫控防裂綜合施工技術(shù)進(jìn)行了研究，并通過(guò)采取一些有效的措施來(lái)預(yù)防：從水泥的選擇，粗、細(xì)骨料的選擇，粉煤灰的添加，優(yōu)化配合比，混凝土澆筑順序，控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度，養(yǎng)護(hù)期間注意天氣變化等方面來(lái)控制。

大體積混凝土 溫控 防裂技術(shù) 施工

一、緒論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，各種形式的建筑也各處林立。其中，混凝土是建筑物中最重要、也是最普遍的材料，困此對(duì)它的要求也越來(lái)越高。當(dāng)然在大型建筑物中會(huì)采用大體積的混凝土。

那么，什么是大體積混凝土。對(duì)此，各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)都不相同。在我國(guó)，一般混凝土結(jié)構(gòu)的斷面在達(dá)到1米時(shí)，甚至以上時(shí)，就被認(rèn)為是大體積混凝土。這種大體積的混凝土，通常有數(shù)量大、較厚實(shí)的特征。但是也比較容易產(chǎn)生裂縫。至于產(chǎn)生裂縫的原因有很多，也很復(fù)雜，牽涉到工程結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面。為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，我們?cè)谑┕み^(guò)程中，采取了一些有效的措施來(lái)預(yù)防。

二、現(xiàn)狀

在當(dāng)前我國(guó)的建筑工程中，普遍存在著混凝土裂縫的情況。雖然，這種現(xiàn)象是不可避免的，但是我們可以通過(guò)一些科學(xué)的手段來(lái)進(jìn)行預(yù)防和控制。在這方面，我國(guó)的起步相對(duì)于美國(guó)這些國(guó)家來(lái)說(shuō)，是比較晚的，大約從二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始著手研究。

三、大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生原因

在施工過(guò)程中，大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，是非常常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。在外部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土就會(huì)發(fā)生變形。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫大致分為兩種：微觀裂縫、宏觀裂縫。而按照產(chǎn)生裂縫的深度不同，可以分為三種：貫穿裂縫、表層裂縫和深層裂縫。這三種裂縫中，其中貫穿裂縫危害性最大，表層裂縫危害性最小。大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因，主要是以下幾個(gè)方面：

1、水泥水化熱

混凝土在凝結(jié)的同時(shí)，也會(huì)有大量的水化熱出現(xiàn)。水化熱，是大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的最主要因素之一。因?yàn)榛炷帘旧硎墙^熱的，凝結(jié)產(chǎn)生的大量水化熱就無(wú)法釋放出去，造成了內(nèi)外的溫差。一旦這種溫差值過(guò)大，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。由于混凝土的熱量是由表面開(kāi)始向外散發(fā)也去的，導(dǎo)致混凝土的中心與表面溫差不同，當(dāng)中心的拉應(yīng)力區(qū)大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫，而且一般都是貫穿性的裂縫。

2、外界氣溫變化

在施工過(guò)程中，大體積混凝土受到外界氣溫變化而產(chǎn)生影響，也是非常明顯的。當(dāng)外界的氣溫升高時(shí)，用來(lái)澆筑混凝土的溫度也高；當(dāng)外界的氣溫降低時(shí)，用來(lái)澆筑混凝土的溫度也會(huì)降低。如果遇到外界氣溫大幅度下降時(shí)，混凝土的內(nèi)外部溫度就會(huì)變得很大，產(chǎn)生裂縫的機(jī)會(huì)也會(huì)變得很大。

3、約束條件與溫度裂縫

所謂的約束條件，就是指各種結(jié)構(gòu)由于受到一些約束力而產(chǎn)生變形。約束條件通常有兩種：外約束、內(nèi)約束。外約束是指受一些外界因素的影響而產(chǎn)生變形的約束；內(nèi)約束是指受內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響而產(chǎn)生變形的約束。

四、大體積混凝土裂縫控制技術(shù)研究

1、水泥的選擇

混凝土的溫度想要大幅度上升，最主要的就是改變水泥的水化熱。因此，我們一般會(huì)采用中或低熱水泥，這樣就可以有效地降低混凝土的溫度上升。

2、粗、細(xì)骨料的選擇

為了使混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定的要求，在粗骨料的選擇上，比較適宜選擇自然連續(xù)級(jí)配的骨料，最好采用碎石，適當(dāng)減少水泥的用量。這樣一來(lái)，可以使得混凝土的強(qiáng)度較高，抗裂性也會(huì)比較好。

在細(xì)骨料的選擇上，比較適宜選擇中粗砂，同時(shí)減少水泥用量，能更好地控制溫度。研究表明，不管是在粗骨料的選擇還是在細(xì)骨料的選擇上，都要適當(dāng)?shù)販p少水泥的用量。這樣一來(lái)，混凝土的收縮性也不會(huì)太大，抗裂性也會(huì)大大增強(qiáng)。

3、粉煤灰的添加

控制大體積混凝土的裂縫的產(chǎn)生，有一個(gè)很好的辦法就是添加粉煤灰這種外加劑。然而，這種外加劑的添加，也不能過(guò)大，不然會(huì)產(chǎn)生滲水、強(qiáng)度降低等現(xiàn)象。

4、優(yōu)化配合比

在施工過(guò)程中，只有選擇合適的配合比，才能增強(qiáng)混凝土的保水性、流動(dòng)性等。

5、混凝土澆筑順序

在大體積混凝土的施工過(guò)程中，我們通常會(huì)使用分塊澆筑的方法。然而分塊澆筑又分為兩種：分層澆筑、分段跳倉(cāng)澆筑；分層澆筑也可以分為三種：全面分層法、分段分層法、斜面分層法。

6、控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度

在炎熱的夏季時(shí)，混凝土入模時(shí)，要盡量降低其溫度。這樣就要先控制混凝土原材料的溫度，如果想要用最快的速度來(lái)降低溫度，可以向攪拌加入的水中添加冰。另外，我們要注意一點(diǎn)，就是控制好水泥的溫度，在冬季更要注意表面防凍。

7、混凝土養(yǎng)護(hù)期間注意天氣變化

在施工過(guò)程中，天氣的變化對(duì)大體積混凝土的防裂有著很大的影響。從改善結(jié)構(gòu)約束條件、混凝土性能等方面來(lái)進(jìn)行控制，真正做到防裂的效果。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，各種形式的建筑也各處林立。其中，混凝土是建筑物中最重要、也是最普遍的材料，在大型建筑物中會(huì)采用大體積的混凝土。這種大體積的混凝土，通常有數(shù)量大、較厚實(shí)的特征。但是也比較容易產(chǎn)生裂縫。至于產(chǎn)生裂縫的原因有很多，也很復(fù)雜，牽涉到工程結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面。為了避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，我們?cè)谑┕み^(guò)程中，采取了一些有效的措施來(lái)預(yù)防：從水泥的選擇，粗、細(xì)骨料的選擇，粉煤灰的添加，優(yōu)化配合比，混凝土澆筑順序，控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度，養(yǎng)護(hù)期間注意天氣變化等方面來(lái)控制。

[1]《大體積混凝土裂縫控制的應(yīng)力計(jì)算與分析》，田雨澤，鞍山鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)，2011-04

[2]《大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施》，曹可之，建筑結(jié)構(gòu)，2012-08

[3]《大體積混凝土施工的溫升控制措施》，葛建華，交通科技，2013-05

[4]《現(xiàn)澆大體積混凝土的溫度裂縫控制》，蔡潤(rùn)梁，武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2014-08

[5]《大體積混凝土筏板澆筑總結(jié)》，繆永建，硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程，2012-09

[6]《關(guān)于大體積混凝土溫度控制的若干問(wèn)題》，王赫，施工技術(shù)，2013-07

TU75

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1007-6344（2015）04-0131-01