大體積混凝土裂縫的成因及預防

陳 晨

（福建省荔隆建設工程有限公司， 福建 福州 350008）

在我國當前建筑工程施工中，大體積混凝土的應用范圍越來越廣，但是由于混凝土自身屬性問題或者是施工技術不到位等的各種原因，導致混凝土施工中出現大面積的裂縫，這種情況在很多的建筑中都會出現，也受到建筑行業的關注。混凝土的體積較大，混凝土內部聚集的大量水化熱會導致混凝土的散熱不均勻，混凝土受到很大的約束，就產生了裂縫，對于工程建筑來講也會是很大的隱患，因此，對于大面積的混凝土，需要嚴格控制混凝土裂縫的產生，保證混凝土的質量。

1 混凝土裂縫的類型和產生原因

大體積混凝土結構產生裂縫的原因有很多，有各種類型的裂縫，對于建筑工程后期的投入使用埋下很大的隱患。其中包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫等。

1.1 收縮裂縫

混凝土在不斷散熱的過程中，會造成體積的收縮，從大體積的混凝土來看，收縮的現象也相對比較明顯，混凝土在受到外界的壓力下，就會產生一定的收縮應力，如果該種收縮應力超過混凝土自身的強度，就會產生裂縫。影響混凝土收縮的原因有很多種，如果混凝土中的水泥質量不達標或者是用水量不符合標準都會造成混凝土的質量問題，一般情況下粉煤灰的收縮量相對較小。（1）混凝土自身收縮是一個重要因素，混凝土自身收縮是由于水的遷移而引起的，水泥水化過程中會消耗水分，混凝土中用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮也就會越大。（2）混凝土塑性收縮也是混凝土產生裂縫的重要原因，混凝土在凝結階段時，會處于一種塑性狀態，收縮也就相對比較明顯，混凝土在攪拌過程中，其表面由于蒸發很容易失水，如果表面失水的速度超過混凝土內部水的遷移時，混凝土會產生一種負壓力，混凝土也就會出現塑性收縮。

1.2 外界溫度的變化

很多的物體都會發生熱脹冷縮的現象，混凝土同樣會發生熱脹冷縮，如果外界的氣溫發生變化，混凝土的體積就會出現熱脹冷縮，對于大體積的混凝土來講，當混凝土的內外部的溫度形成一定的溫差，當溫度差越來越大時，混凝土產生裂縫的幾率也就會增大，當外界溫度降低時，混凝土會產生很大的溫度應力，也就會產生裂縫。

1.3 水泥屬性變化

當水泥發生水熱化，即水泥和水反應后會產生大量的熱量，如果混凝土中的水泥用量增加，水熱化的程度也就相應較高，水泥中含有的呂酸三鈣是水泥的礦物成分，在與水發生反應之后會產生很大的熱量，產生的熱量會使混凝土內部的溫度急劇上升，但是，混凝土外部的溫度較低，內外溫度存在很大的反差，導致混凝土出現裂縫，根據有關分析，混凝土產生裂縫的原因大多數是因為混凝土內外部的溫差造成的，尤其對于體積較大的混凝土，當拉應力超過混凝土自身的強度時，混凝土就會產生很大的裂縫。

2 大體積混凝土裂縫的預防措施

對于大體積混凝土裂縫進行預防，需要充分了解大體積混凝土裂縫產生的原因，根據實踐建筑工程建設，混凝土裂縫產生的原因大多都是因為周圍溫度的變化較大造成的，產生的應力變形，造成混凝土裂縫的產生。對于預防大體積混凝土裂縫的措施，就需要從裂縫產生的原因方面進行分析。

2.1 選擇適宜的混凝土原材料

對于控制大體積混凝土的裂縫，需要控制好混凝土的質量，要選擇適宜的工程原材料，其中水泥的選擇是十分重要的，要選擇水化熱較低的水泥，水泥的發熱量不能過大，水泥的水熱化程度和放熱的速度之間有著一定的聯系，需要控制好各自的含量，保證水泥自身的強度不會受到影響。在實際的工程施工過程中，需要選擇活性材料，在降低水泥用量的基礎上，要能夠減輕水泥水熱化的程度，在水泥中添加礦粉、硅灰等材料，能夠提高混凝土密度，保證混凝土具有較高的強度。同時在混凝土中添加外加劑，能夠緩解混凝土的凝固，也就會降低水化放熱速度，相應的就會降低混凝土的收縮性幾率。例如，根據混凝土澆筑的總量，可以在混凝土中適當加入粉煤灰、礦渣等，混凝土中加入的鋁酸三鈣的含量要低于8%，混凝土要有較高的抗滲性能。

2.2 合理化的混凝土澆筑方式

對于大體積混凝土裂縫的預防，其中混凝土施工過程中，合理化的混凝土澆筑方式是十分重要的，混凝土澆筑方式需要按照一定的標準進行，制定合理化的澆筑方案，要采用分層的澆筑方式。按照全面分層的方式進行澆筑，以豎向為基點，分成不同的層次進行澆筑，逐層澆筑的方式能夠有效散熱，也能夠避免溫度升高。需要充分控制好混凝土的澆筑質量和施工質量，對于大體積混凝土的澆筑，需要安排好澆筑的時間，一般不能超過30分鐘。在混凝土攪拌過程中，需要有專業人員進行監管，保證水泥用量的準確，

2.3 混凝土后期的養護

對于大體積混凝土的養護也是防止裂縫發生的一個重要因素，對于混凝土的養護工作，可以在工程施工結束之后，用塑膠袋將混凝土的表面進行包裹，能夠起到一定的保濕作用，要及時做好混凝土的養護工作。在實際的施工過程中，需要采取合理化的保溫措施，要避免混凝土的內外差溫度過大，導致混凝土發生裂縫，混凝土每天的降溫不能超過3°C，內外差的溫差不能超過20°C。例如，對于混凝土溫度的控制，在不同的季節，采取不同的溫控措施，如果是夏季施工，可以在夜間或者是早晚澆筑，根據溫度變化的情況，需要做好調整，可以通過加入冷水進行冷卻，在冬季施工時，需要避免在最低溫度下施工。在施工過程中，需要十分注意保溫保濕，通常施工中會采取蓄水法和覆蓋法減小內外差。在混凝土澆筑過程中，澆筑技術是十分重要的，要注意澆筑的時間和距離，澆筑距離需要控制在500m左右，對于混凝土最后一層的澆筑需要選擇斜面分層澆筑。

2.4 做好對混凝土的保溫和降溫

一般情況下，大體積的混凝土對于周圍的溫度比較敏感，為了避免混凝土收縮產生裂縫，需要利用水管冷卻技術，可以降低混凝土內部的溫度，同時注意保證水管的質量，以防發生腐蝕。

2.5 做好混凝土初期的抹壓

在混凝土初期施工過程中，需要做好插鋼筋位置的振搗、抹壓和養護，加強初凝之前的抹壓工作，能夠消除初期的裂縫，提高混凝土的抗壓強度。

3 結語

綜上所述，對于大體積建筑混凝土工程的施工，控制好混凝土的裂縫是十分重要的，要根據施工現場的水文情況和地質情況，采取不同措施控制好裂縫的產生。要選擇質量較優的混凝土原材料，合理配置混凝土的質量，在混凝土澆筑過程中，采取有效的措施預防裂縫的產生，要充分落實好施工中各道程序，保證混凝土施工質量。

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