論原材料對基礎大體積混凝土裂縫的影響與控制

林瓊榮

摘要：在相關混凝土工程施工過程中，裂縫控制在施工過程中占有很大的比重，尤其對大體積混凝土裂縫的有效控制，能夠對工程項目的總體質量產生重要影響。基于此，本文將簡要分析大體積混凝土裂縫相關類型及產生原因，并提出幾點相關防治措施。

關鍵詞：原材料；基礎大體積混凝土裂縫；影響與控制

前言：大體積混凝土就是一次性澆筑量不小于1000m3或結構實體中最小尺寸不小于1m的混凝土結構。大體積混凝土的澆筑過程當中，由于溫度變化以及混凝土收縮等作用，會產生一定程度的裂縫，這種時候，選擇合適的原材料量對裂縫進行合理控制能夠有效提升建筑施工質量，促進工程效益的全面實現。

1. 基礎大體積混凝土裂縫類型及產生

在現代工程項目當中，如高層住宅或辦公建筑、大型基礎公共設施建設、高速公路建設等都會涉及到大體積混凝土施工，因此，相關裂縫問題應該及時得到解決，促進整個工程建筑行業施工質量的提升。大體積混凝土裂縫由于影響條件的不同，裂縫類型也有所差異，其中，實際施工中較為容易發生的溫差裂縫與收縮裂縫，其主要產生原因如下：

1） 溫差裂縫；溫差裂縫的產生，是由于環境溫度對混凝土內、外溫度的影響，產生了較大溫差。在大體積混凝土施工當中，溫差裂縫的產生主要源于三個方面：第一，在混凝土施工初期的澆筑過程中，由于混凝土的大量水熱化作用，致使混凝土內部的熱量不易發散，造成內外溫差過大的情況。在這一時期產生的大體積混凝土溫差裂縫，一般在澆筑之后的幾天，即溫度上升時期逐漸顯露。第二，在混凝土施工過程的拆模環節前后，在模具拆除之前，混凝土表面與內部的溫度較高；而在模具拆除之后，由于表面溫度驟降，形成較大溫差，進而造成大體積混凝土溫差裂縫[1]。第三，當混凝土內部的溫度達到最高值時，熱量逐漸發散，到達使用溫度或最低溫度，這時的與最高溫度之間的內部溫差作用，也會造成溫差裂縫。

2） 收縮裂縫；在混凝土最初澆筑過程中，由于溫差影響會出現大量收縮裂縫；其他因素，如水量、混凝土用量、混凝土品種質量以及與其他材料的配比問題等，都會造成大體積混凝土收縮裂縫。混凝土收縮裂縫在大體積混凝土施工型當中出現的而主要原因，主要是水泥與其他原材料的調配不合理，以及澆筑過程中混凝土內部溫度較高；在這兩種因素的影響下，混凝土表面與內部相比，水分蒸發較快，且得不到及時補充，就會出現大量的收縮裂縫；在混凝土塑型階段，若受到外界拉力，即便十分輕微，也會造成大體積混凝土表面的不規則收縮裂縫；進而就會加強收縮作用對大體積混凝土的影響，形成惡性循環，產生更多裂縫。

2. 基礎大體積混凝土裂縫的防治措施

2.1混凝土原料科學配比

混凝土時工程建筑當中的重要原材料之一，在進行大體積混凝土施工之前，為有效控制裂縫的形成，應對混凝土結構進行科學配置。在進行混凝土配置過程中，應遵照國家現行的規范標準，在混凝土質量保障的前提下，盡量減少單位用水量，由此能夠使最終完成配比的混凝土達到高強度、高韌性、中等彈性、較低熱量、強抗拉值等特點，通過科學配比，實現抗裂混凝土的有效配置。

在進行混凝土配置過程中，應首先保證混凝土質量不受影響。通過上述分析能夠看出，工程建筑當中的大體積混凝土裂縫的成因有很多，因此，是施工過程中，為有效控制這些成因對混凝土裂縫的影響，可以與設計單位進行有效協商，制定出一套完善的混凝土強度評定體系；與此同時，還可以依據工程實際設立工程交工驗收標準以及混凝土配置指標。在適當的工程施工當中，可應用水化熱較低的礦渣類型水泥進行大體積混凝土的有效配置，控制裂縫的大量形成。

在進行混凝土科學方法配比過程中，結合先進方法進行混凝土絕對溫度的有效控制，能夠得到更加有效的混凝土裂縫控制效果。例如，依據科學方式，適當減少混凝土配置中的水泥含量，能夠有效降低混凝土溫度，這樣一來，混凝土澆筑過程及塑型、拆模階段的內、外溫差會大幅度降低，控制了裂縫的產生；與此同時，此種混凝土在建筑投入使用過程中，會對建筑產生一定的養護作用，提升建筑使用的功能價值。在工程建筑當中大體積混凝土的施工過程當中，應注重研發先進的施工工藝，作用于大體積混凝土裂縫控制，減少原材料消耗，提升混凝土工程建筑的整體功能價值實現。

2.2骨料的合理選擇

骨料是一種具有較高強度的粒狀松散材料，在大體積混凝土中，能夠起到骨架支撐或填充的作用。在多數大體積混凝土施工當中，骨料在混凝土絕對體積當中的占比在80%-83%之間，因此，有效選擇骨料對提升混凝土整體質量具有重要的作用。在進行骨料選擇時，按照相關質量標準，線膨脹系數越小、表面沒有包裹層、巖石彈模較低且級配量好的骨料，質量也屬于優等。骨料在進行混凝土配置前，還應加入一定的砂與石子進行混合，需要注意砂、石子的含泥量在一定標準范圍內，并控制骨料與兩種材料之間的混合比例。在進行混凝土配置時，可依據工程建筑施工實際，選取合適的緩凝劑進行混凝土配置，減緩澆筑速度，保證混凝土有足夠的時間散熱；還可以在混凝土當中加入清晰干凈，且無裂縫的大體積石塊，減緩混凝土內部的水熱化作用，在一定程度上控制大體積混凝土裂縫的大量形成。此外，在進行骨料選擇過程中，可以在明確骨料質量的前提下，摻入合適比例的粉煤灰。近年來，粉煤灰在建筑施工當中，由于其耐久性與抗滲性等優質特點，得到了廣泛應用，在大體積混凝土裂縫控制當中，粉煤灰的優勢也能得到有效發揮[2]。摻入粉煤灰的混凝土，抗滲性與耐久性也會顯著提升，并有效控制混凝土的收縮作用、水熱化作用，進而有效減少裂縫數量。

2.3 摻合料與外加劑的合理使用

建筑原料當中的摻合料就是指粉煤灰，而外加劑主要包括減水劑、膨脹劑以及緩凝劑等。合理、適量應用外加劑，能夠全面控制混凝土澆筑后的收縮開裂狀況，例如，減水劑的應用，能夠改善混凝土本身的和易性，有效控制減水劑的用量降低水灰比，減少水泥的總體用量，能夠改善混凝土的收縮作用[3]。

2.4 作業溫度的合理控制

通過上述溫差裂縫的形成，可以明確溫度對大體積混凝土裂縫形成的不利影響作用，在施工作業時，應全面把控作業溫度設定的科學性，盡量降低混凝土內外溫差，才能有效控制裂縫形成。在進行合理溫度控制時，可以通過以下三個方面進行：首先，進行大體積混凝土澆筑過程中，控制混凝土自身的絕對發熱量，降低水熱化作用；其次通過外加劑等方式控制內外溫差，減少溫差裂縫；最后，通過改善施工條件，合理配筋，減小裂縫程度。

結束語：綜上所述，通過改善混凝土配置方式、合理選擇骨料、適量采用摻合料與外加劑、控制作業溫度等方式，能夠有效改善大體積混凝土當中的溫差裂縫、收縮裂縫等各種類型的裂縫，有效提升大體積混凝土質量，進而推動混凝土工程建筑的功能價值實現。

參考文獻：

[1]楊和禮. 原材料對基礎大體積混凝土裂縫的影響與控制[D].武漢大學，2004.

[2]鄭睿. 混凝土材料對大體積混凝土裂縫的影響及控制措施[J]. 長江職工大學學報，2003，02：34-36.

[3]張增運，許金余，楊計發. 原材料對混凝土裂縫的影響及控制[A]. 中國力學學會工程力學編輯部.第15屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅱ冊）[C].中國力學學會工程力學編輯部：，2006：4.endprint