大體積混凝土的溫控防裂技術(shù)

孫振

摘要：大體積混凝土在應(yīng)用過(guò)程中，其A度應(yīng)力的產(chǎn)生和發(fā)展相對(duì)比較復(fù)雜，防止溫度裂縫的難度相對(duì)比較大，但是混凝土溫度裂縫是可以進(jìn)行有效控制的，這就需要在建筑工程的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，采取合理的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、優(yōu)化混凝土配合比、降低混凝土入模時(shí)間、配置適當(dāng)?shù)目沽唁摻畹燃夹g(shù)，減少或避免溫度裂縫的產(chǎn)生。只有掌握了溫度裂縫產(chǎn)生的原因，才能夠確?；炷恋恼w質(zhì)量，提高施工的工藝水平，確保建筑工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;防裂技術(shù);措施

一、混凝土的介紹

混凝土材料是建筑行業(yè)必不可少的材料之一，它是由多種物質(zhì)材料組成的復(fù)合型材料，具有非常好的性能，并且與其它的建筑材料相比，混凝土的造價(jià)成本相對(duì)于低一些。[1]它具有其他材料所不具備的特性，它具有不連續(xù)性，非均質(zhì)性的特點(diǎn)但是它也存在著許多不足之處，例如，由于混凝土本身所具有的特性，如果混凝土所承載的重量超過(guò)一定范圍，那么混凝土的力學(xué)性質(zhì)以及變形和破壞機(jī)理都具有非常大的離散性，除此之外，混凝土還具有尺寸效應(yīng)，這些問(wèn)題的存在，都是大體積混凝土材料特性研究所需要面臨解決的問(wèn)題。例如，在高拱壩卜使用混凝土材料時(shí)，就需要根據(jù)實(shí)際的情況，正確合理的使用這樣才可以有效的保證建筑物的安全性，做好相關(guān)的施工計(jì)劃安排，才能最大程度地降低施工的成本。

二、溫度裂縫的產(chǎn)生

（一）水泥水化熱

水泥水化熱是引發(fā)溫度裂縫的一個(gè)重要因素。水泥水化作用產(chǎn)生的大量水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升，實(shí)際工程中該溫升一般達(dá)到20℃～30℃甚至更高，半徑大于2.5m的大體積混凝土內(nèi)部基本處于絕熱狀態(tài);但是由于與空氣直接接觸，混凝土表面散熱更快、溫度更低;此外，大體積混凝土各部位的散熱速率也不盡相同，這導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)外溫度分布極不均勻，溫度梯度較大。通常來(lái)講，大體積混凝土較高的內(nèi)部溫度使得其內(nèi)部膨脹率較大，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)表面拉應(yīng)力的產(chǎn)生，當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)混凝土本身可承受的極限時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫[2]。

（二）環(huán)境溫度

除了水泥水化熱的影響外，大體積混凝土在施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境溫度非常敏感，極易因環(huán)境溫度的變化出現(xiàn)溫度裂縫。在不同季節(jié)或不同地理區(qū)域等環(huán)境溫度差異較大的情況下進(jìn)行大體積混凝土的澆筑時(shí)，一般環(huán)境溫度的變化對(duì)大體積混凝土的內(nèi)外溫差具有顯著影響。較高的環(huán)境溫度可間接導(dǎo)致混凝土過(guò)高的內(nèi)部溫度。例如，在夏季的高溫條件下，混凝土的內(nèi)部溫度可達(dá)到60℃～65℃，而當(dāng)環(huán)境溫度突然下降時(shí)，大體積混凝土的內(nèi)外溫差將進(jìn)一步加劇，導(dǎo)致溫度應(yīng)力增大，從而促進(jìn)溫度裂縫的產(chǎn)生。因此在酷熱、嚴(yán)寒等極端溫度條件下，環(huán)境溫度變化更容易導(dǎo)致大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，此時(shí)采取合理溫控措施降低混凝土內(nèi)外溫差是十分必要的。

三、溫控防裂基本措施

（一）混凝土施工材料的準(zhǔn)備

混凝土的施工材料會(huì)影響到混凝土的澆筑質(zhì)量，在將混凝土的原材料進(jìn)行輸送之前，需要依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料進(jìn)行檢查?；炷恋脑牧现饕袖摻?、水泥和砂石等，在混凝土的原材料進(jìn)入施工場(chǎng)地之前，需要對(duì)原材料的規(guī)格、合格證和出廠日期等進(jìn)行檢查。例如，混凝土施工之前，需要對(duì)原材料、溫度和收縮鋼筋分步控制，對(duì)水泥水化熱材料的選擇，需要考慮到澆筑過(guò)程中的水化熱問(wèn)題。需要掌握混凝土初凝前水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度發(fā)生變化的情況。

（二）混凝土的配比

在準(zhǔn)備好混凝土需要的原材料之后，需要做好各種原材料的配比，進(jìn)行原材料的拌制，水泥和砂石的配置需要按照一定的比例進(jìn)行合理分配，同時(shí)需要結(jié)合建筑工程的特點(diǎn)和要求適當(dāng)添加需要的外加劑，嚴(yán)格控制混凝土的攪拌和澆筑時(shí)間。

（三）加強(qiáng)施工中的溫度控制

在進(jìn)行施工的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)溫度的控制，大體積混凝土材料由于內(nèi)部無(wú)法與空氣進(jìn)行接觸，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的溫度過(guò)高，而外表由于會(huì)與空氣有著密切的接觸，散熱就會(huì)非常的快，這就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部以及外部的非常大的溫度差，而溫度就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的溫度裂縫。因此，在進(jìn)行施工的過(guò)程中，為了可以有效的解決好溫度裂縫，這就需要我國(guó)的相關(guān)部門以及技術(shù)人員解決好這些問(wèn)題，才能有效的保證丁程的質(zhì)量以及施工的水平。

（四）降低水泥水熱化

大體積混凝土材料是由多種材料混合而成，其中水泥就是非常重要的一部分。在進(jìn)行大體積混凝土材料配制的過(guò)程中，為了有效的降低水泥水熱化，通常都會(huì)采用礦渣硅酸鹽水來(lái)與水泥配制。但是，大體積混凝土材料混制比例有著嚴(yán)格的要求，在對(duì)混合材料進(jìn)行混制的過(guò)程中，一般都是采用“三摻”施工技術(shù)，這樣可以最大程度的減少澆筑大體積混凝土材料水泥使用量以及用水量。如果，在進(jìn)行施工的過(guò)程中，施工條件允許的話，還可以加入一些大的石塊。因?yàn)?，在大體積混凝土材料中加入石塊可以有減少對(duì)混凝土的使用。

（五）后期保溫保濕養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土澆注完畢后需要通過(guò)加強(qiáng)后期保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施來(lái)降低混凝土的內(nèi)外溫差，常用的方法包括保溫法和蓄水法。保溫法是在混凝土澆注體的表面和周圍覆蓋保溫隔熱材料（如塑料膜、濕砂、鋸末、草袋、泡沫海綿等），防止表層溫度驟降引起開(kāi)裂。[3]在采用保溫法時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的保溫隔熱材料，并及時(shí)調(diào)整保溫隔熱材料的覆蓋厚度，從而有效降低溫度應(yīng)力。

四、結(jié)束語(yǔ)

大體積混凝土的溫度控制和防裂技術(shù)一直是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，受到諸多因素的影響。大體積混凝土的溫度控制和防裂技術(shù)措施應(yīng)該從誘發(fā)溫度裂縫產(chǎn)生的各種因素入手，進(jìn)一步優(yōu)化原材料選擇及配合比設(shè)計(jì)、改善施工工藝、合理安排養(yǎng)護(hù)及溫度監(jiān)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整溫控措施，以減少或避免溫度裂縫的出現(xiàn)、強(qiáng)力保障最終的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈玲莎.大體積混凝主的溫控和防裂技術(shù)應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2017（41）：2-3.

[2]馬立軍.大體積混凝土的溫控技術(shù)研究[J].山西建筑，2017，43（22）：104-105.

[3]饒明.大體積混凝土溫控措施優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].人民珠江，2017，38（05）：77-79.