大體積混凝土溫度裂縫控制技術研究

楊靜 王汝慧

摘要：同普通的混凝土相比較而言，大體積混凝土有著以下特點：結構體型大、用量多、工程條件較為復雜、施工難度高。普通混凝土結構產生的裂縫問題一般不怎么突出。但是大體積混凝土裂縫問題更為嚴重。當前，我國對這方面的規范也還不完善，一些工程需要憑借一定的經驗來控制裂縫，因而裂縫問題產生的事故發生率也較高。控制混凝土裂縫所關系的問題比較多，可以從其結構的設計、施工管理和技術等涉及，同時也需要建設單位和相關單位合理配合，加強管理才能確保工程的質量。

關鍵詞：建筑施工；大體積混凝土；溫度控制；裂縫防治；

混凝土施工出現開裂是混凝土結構裂縫劣化的體現，并伴隨其他病害。主要致因之一是對混凝土溫度應力變化控制不到位，混凝土在施工過程中受到外界因素及自身溫度的變化，非常容易出現形式多樣的裂縫，破壞了其整體性，對建筑物的安全造成巨大的影響。因此在大體積混凝土施工中，控制混凝土的溫度應力以及內外溫差具有十分重要的意義。

1 大體積混凝土溫度裂縫產生的原因

1.1 原材料的原因

大體積混凝土施工過程中，容易出現水灰比不穩定、材料不均勻。在運輸和澆筑的過程中非常容易出現離析的現象，導致大體積混凝土各部位抗拉強度不均勻。當混凝土內部的應力超過了本身的抗拉能力的時候，就會導致出現裂縫。

1.2 混凝土硬化產生的裂縫

混凝土澆筑后強度會逐漸的增長，其內部會逐漸產生大量的水化熱。伴隨著內部溫度不斷升高，體積逐漸膨脹，內部產生拉應力。而初期的混凝土強度不高，混凝土體積收縮過程受到地基或者固化混凝土的約束，就會容易導致出現裂縫，甚至會發展形成貫通裂縫。

1.3 混凝土表面溫度變化形成溫度裂縫

施工處于夏季或者氣溫溫差不大的環境當中，混凝土硬化結束后溫度基本趨于溫穩定。但是表面溫度容易受到外界環境的影響，如養護不到位、夏季高溫后雨淋、溫差變化大都會使得混凝土表面產生非常大的拉應力，進而產生裂縫。因此外界環境溫度的變化尤其要引起注意，外界溫度高，混凝土溫度下降速度比較慢，澆筑所產生的溫度也會隨著增高；相反地外界溫度下降快，混凝土溫度下降會加速，增大混凝土內外的溫度差，這樣的環境非常容易致使大體積混凝土出現裂縫。

2 大體積混凝土溫度裂縫控制手段

2.1 選材合理，改善配比

2.1.1 控制原材料

水泥：選取具有較低水化熱和較長凝結時間的水泥，如粉煤灰水泥、礦渣水泥或大壩水泥等。進行不同水泥的水化熱試驗，通過比較分析，擇優選取低水化熱的水泥。粗骨料：采用5～31.5mm連續級配碎石，針片狀顆粒的含量小于10%，含泥量小于1%。細骨料：選用優質的中粗河砂，含泥量小于2%，控制細度模數在2.3～2.7mm。粉煤灰：作為一種優質的摻和料，應選用一級粉煤灰，盡可能保證低燒失量。水：達到飲用水標準。外加劑：選取緩凝高效減水劑。

2.1.2 改善配比

首先應盡量減少水泥用量。在保證混凝土強度的前提下，最可靠的控溫措施之一就是盡量減小水泥用量。水泥用量通常不超過 350kg/m3；其次是粉煤灰的摻用。在混凝土進行粉煤灰的摻加是為了取代部分水泥，降低水泥用量和水化熱，并能充當填充材料。其用量通常是水泥用量的30%～40%；最后為高效減水劑的摻加。高效減水劑的摻加對混凝土有雙重效果，不但能夠緩凝混凝土，推遲水化熱峰值，減少混凝土表面溫度梯度；同時還可以降低水灰比，避免因水灰比過大而出現塑性收縮。

2.2 合理控制溫度

在建筑施工過程中，要想更好地避免大體積混凝土出現裂縫問題，就要對溫度進行合理控制，具體措施包括以下幾點。

第一，對入模的溫度進行控制。大體積混凝土入模的溫度是最為重要的，管理人員必須要對其加以重視，主要就是對原材料冷卻攪拌進行調整，使大體積混凝土的澆筑溫度降低，同時，要在運輸工具上鋪設麻袋等物質，階段性地進行噴水降溫，使大體積混凝土的溫度得以有效控制。

第二，對最高溫度進行控制。管理人員要想更好地控制大體積混凝土最高溫度，就要在大體積混凝土內部設置水管，利用冷卻水解決水泥水化熱的問題，控制大體積混凝土的水化熱溫度，此類溫度控制方式具有較為良好的靈活性，進而控制大體積混凝土內部整體溫度。

第三，對養護溫度進行控制。在控制大體積混凝土養護溫度的時候，為了使其內部與外部的溫度能夠降低，就要利用混凝土表面保溫的方式，合理地控制溫度。同時，管理人員還要利用保溫材料，將其放置在大體積混凝土的表面，進而減少溫度裂縫的出現。

2.3 分縫分塊澆筑

澆筑人員利用分縫分塊的方式實施澆筑工作，不僅可以方便施工，還能在澆筑大體積混凝土的時候，防止出現裂縫的現象，增加散熱面，使施工期間的溫度降低，進而減小應力，有效地預防裂縫問題。

2.4 加強養護

大體積混凝土容易遭受太陽暴曬和雨水、冷空氣襲擊，導致表面有較大溫度變化，產生裂縫。所以必須加強混凝土的養護。混凝土澆筑完成后，適時加覆蓋物并灑水進行養護；同時保證供應冷卻水的供應，加強保溫、保濕養護，減小內外溫差。在其內部和表面設置測溫點，加強溫度觀測，并隨時了解混凝土澆筑后溫度情況，掌握混凝土溫差變化，控制混凝土內外溫差于25℃以內。

3 結束語

大體積混凝土裂縫要如何控制，其中涉及的問題較多。要做好裂縫的控制，不僅要做好施工、設計等工作，也要加強各個單位的配合管理。綜合考慮各種因素，各個擊破，才能最大程度的減少裂縫問題。

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