本文摘要：摘要：大體積混凝土裂縫的主要原因是水化過程釋放熱量引起的溫度應(yīng)力造成的，如何有效地控制、減少有害裂縫的出現(xiàn)是土建施工中的技術(shù)難題。通過分析表面裂縫、深層裂縫和貫穿性產(chǎn)生的原因及影響因素，從配料、溫控、施工等方面提出了控制裂縫產(chǎn)生的措施，對
摘要：大體積混凝土裂縫的主要原因是水化過程釋放熱量引起的溫度應(yīng)力造成的，如何有效地控制、減少有害裂縫的出現(xiàn)是土建施工中的技術(shù)難題。通過分析表面裂縫、深層裂縫和貫穿性產(chǎn)生的原因及影響因素，從配料、溫控、施工等方面提出了控制裂縫產(chǎn)生的措施，對工程施工中混凝土裂縫控制提供了有益的建議。
關(guān)鍵詞：溫度應(yīng)力;大體積混凝土;水化熱;裂縫控制
工程建設(shè)在我國社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，工程施工質(zhì)量決定著工程建設(shè)的品質(zhì)，影響著工程行業(yè)的運(yùn)營和發(fā)展。在當(dāng)前工程建設(shè)中混凝土施工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)相比大體積混凝土結(jié)構(gòu)有著其獨(dú)特的優(yōu)勢。大體積混凝土雖然施工復(fù)雜、混凝土量大，但其結(jié)構(gòu)厚實(shí)、承載力強(qiáng)等優(yōu)勢使得其在工程領(lǐng)域有著較多的應(yīng)用。若大體積混凝土在施工中沒有做好相應(yīng)的防控措施，就容易產(chǎn)生裂縫埋下質(zhì)量安全隱患。因此，為了保證工程質(zhì)量、提高工程品質(zhì)，需要找出大體積混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的原因，并根據(jù)不同的產(chǎn)生原因提出相應(yīng)的防治措施，從而保證大體積混凝土的施工質(zhì)量，保證結(jié)構(gòu)安全。
混凝土論文范例：水利工程施工中混凝土施工技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)
1大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及影響因素
根據(jù)我國《底板大體積混凝土施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，大體積混凝土構(gòu)件是指最小斷面任何一個方向尺寸大于0.8米以上的混凝土結(jié)構(gòu)，其尺寸已大到必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施降低其溫差、控制溫度應(yīng)力與裂縫開展的混凝土。其構(gòu)成是以膠凝材料(水泥)、細(xì)骨料(砂)、粗骨料(石子)為主要原材料，并輔以外加劑和礦物混合材料，按照適當(dāng)比例配合經(jīng)過均勻攪拌而形成的非均質(zhì)脆性材料。
由于混凝土材料配比和本身形變等囚素的影響，硬化成型的混凝土表面存在大量的微孔隙、氣穴和微裂縫，這些表面裂縫是混凝土構(gòu)件其他深層次裂縫產(chǎn)生的必備條件.具體來說，表面裂縫產(chǎn)生的原因是：(1)混凝土構(gòu)件自身的收縮、變形的不一致;(2)受到混凝土構(gòu)件的非線性溫度場約束;(3)外環(huán)境氣溫變化明顯，從而引起構(gòu)件內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度，形成溫度應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度時，就產(chǎn)生了表面裂縫.一般來說，這種表面裂縫是一種無害裂縫，對混凝土構(gòu)件的承重力、防滲漏及其他一些使用功能不會產(chǎn)生危害。但是當(dāng)溫度應(yīng)力在表面裂縫端形成應(yīng)力集中，就會使得表面裂縫進(jìn)一步向縱深發(fā)展，形成深層裂縫甚至貫穿裂縫，嚴(yán)重影響混凝土構(gòu)件的力學(xué)結(jié)構(gòu)和耐久性能。
導(dǎo)致大體積混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的原因有如下幾個方面：一是工程施工中，構(gòu)件澆筑溫度過高，再加上水泥水化熱釋放熱量，使得制品內(nèi)部生成溫度過高，而在后期冷卻過程中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過一定限度，從而導(dǎo)致混凝土開裂;二是對于較薄的混凝土構(gòu)件，當(dāng)施工環(huán)境惡劣時，由于受到氣溫劇烈升降的影響，混凝土制品表面裂縫與內(nèi)部溫降產(chǎn)生的應(yīng)力疊加，也容易出現(xiàn)深層裂縫和貫穿性裂縫;三是由于施工過程中，混凝土的澆筑是分層進(jìn)行的，不同層面的荷載，溫差也各異，因而在新舊界面之間的結(jié)合力比較脆弱，這也是深層裂縫容易出現(xiàn)的地方.和表面裂縫相比，深層裂縫和貫穿裂縫對整個混凝土結(jié)構(gòu)的危害比較大，它使得混凝土結(jié)構(gòu)受力分布不均勻，甚至可能導(dǎo)致建筑體的垮塌。
影響大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的因素主要表現(xiàn)在以下幾個方面。(1)膠凝材料水化過程中釋放的熱量。在混凝土構(gòu)件成型后，隨著水化過程中的不斷進(jìn)行水泥等膠凝材料繼續(xù)釋放大量的熱量，而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，散熱的速度比較慢，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度不斷升高，在此過程中，由于混凝土材料沒有充分硬化，表面產(chǎn)生的應(yīng)拉力較小，容易形成表面裂縫.當(dāng)水泥水化反應(yīng)減緩及水化熱達(dá)到最高值以后，整個混凝土構(gòu)件處于降溫階段，由于中心部分與表面冷卻速度不一致，當(dāng)中心區(qū)域產(chǎn)生的拉應(yīng)力較大時，構(gòu)件就會出現(xiàn)貫穿性裂縫，而這種裂縫是肉眼看不見的。(2)施工的大氣候環(huán)境、氣溫等外部因素對裂縫的影響。
2體積混凝土裂縫的防控措施
2.1科學(xué)用料、合理調(diào)配
(1)控制含泥量。根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑。選用天然連續(xù)級配的粗集料，使混凝土具有較好的可泵性，減少用水量、水泥用量，進(jìn)而減小水化熱，以采用級配良好的中砂為宜，通過試驗(yàn)證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3的中砂，可減少用水量20~25kg/m³，可降低水泥用量28—35kg/m³。因而降低了水泥水化熱，混凝土溫度升高和收縮，選用合理砂率提高混凝土的可泵性。
(2)控制水灰比。混凝土中摻入一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，不但能代替部分水泥，而且粉煤灰顆粒呈球狀具有滾動效應(yīng)，起到潤滑作用，可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性、保水性，并且能夠使泵送混凝土中粒徑在0.315mm以下的細(xì)集料達(dá)到占15%的要求，從而改善了可泵性。摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰的混凝土后期強(qiáng)度高，在一定范圍內(nèi)60d比28d強(qiáng)度均可增長20%左右。
(3)減少水泥用量。選用水化熱較低的32.5號礦渣硅酸鹽水泥。其早期的水化與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比，3d的水化熱約低30%。大體積混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土早期升溫和后期降溫產(chǎn)生內(nèi)部和表面溫差。合理地選用水泥是控制溫度裂縫的有效措施。
2.2優(yōu)化澆搗方法
大體積混凝土施工段的劃分及澆筑順序應(yīng)根據(jù)具體工程結(jié)構(gòu)確定，通常按該工程項(xiàng)目劃分表的單元工程進(jìn)行劃分�；炷量刹捎没炷吝\(yùn)輸車運(yùn)到現(xiàn)場，汽車泵或混凝土輸送泵運(yùn)送入倉;如采用非泵送混凝土，可用吊機(jī)(車)直接布料或搭設(shè)腳手架采用機(jī)動車布料。大體積混凝土必須根據(jù)當(dāng)?shù)刂虚L期天氣預(yù)報，選擇最佳天氣條件進(jìn)行澆筑，應(yīng)盡量安排在低溫時段澆筑，以最大限度降低混凝土的初凝溫度。在澆筑過程中，應(yīng)遵循“同時澆搗、分層推進(jìn)，一次到頂，循序漸進(jìn)”的成熟工藝。振搗時重點(diǎn)控制兩點(diǎn)，即混凝土流淌的最近點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)，振動點(diǎn)振動時不能漏振，盡可能采用兩次振搗工藝，以提高混凝土的密實(shí)度。
2.3加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)
養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作，養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)表溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時間，拆模后立即回土或覆蓋保護(hù)，同時預(yù)防近期驟冷氣候影響，以控制內(nèi)表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。養(yǎng)護(hù)用水的溫度應(yīng)與現(xiàn)場測得的混凝土表面溫度接近，以免人為造成混凝土表面產(chǎn)生溫度梯度，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)不僅要滿足強(qiáng)度增長的需要，還應(yīng)通過溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。
溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行控制。在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)�；炷恋闹行臏囟扰c表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃;當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25~30℃�；炷敛鹉r，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫。采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等)，在緩慢的散熱過程中。使混凝土獲得必要的強(qiáng)度，以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃�；炷帘韺硬荚O(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片，增強(qiáng)混凝土的抗裂性，防止混凝土收縮時產(chǎn)生干裂。
3結(jié)束語
本文對大體積混凝土裂縫原因作了分析、探究，對如何控制減少混凝土裂縫的產(chǎn)生提出了一些預(yù)防措施.由于多種因素的影響，混凝土溫差與應(yīng)力的關(guān)系比較復(fù)雜，不能具體量化，只能從定性的角度進(jìn)行說明。裂縫的出現(xiàn)不可避免，但是隨著人們對材料、施工設(shè)計和工藝的不斷完善，大體積混凝土裂縫問題會逐步好轉(zhuǎn)。
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作者：李龍躍
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