大体积混凝土温度裂缝的防治措施曾金波

大体积混凝土温度裂缝的防治措施曾金波

曾金波

南通振东建设工程有限公司

【摘要】伴随着市场经济的飞速发展，使现代的建筑市场的竞争也是愈演愈烈。现代城市化的建设发展当中，很多建筑物的楼层高度越来越高，因此大体积的混凝土的应用也逐渐的增多。然而，伴随着大体积混凝土的应用，其存在的弊端也逐渐的显现出来，首先大体积混凝土施工后构件容易出现不同程度的温度裂缝，严重的影响了建筑工程混凝土施工的工程质量，也遗留下了众多的安全隐患。本文就针对这个课题，系统的分析大体积混凝土温度裂缝的特点，并找出相对应的防治措施。

【关键词】大体积混凝土；温度裂缝；防治措施

近些年来，城市化的进展不断的加快，一些二、三线城市也逐渐的开展其高层建筑的建设工程。高层的建筑工程中经常使用到的就是大体积混凝土，因为大体积混凝土造价低廉、施工方便因此得到了众多建筑企业的广泛认可，大体积混凝土的应用范围也逐步的得到推广[1]。但随着大体积混凝土的使用，在施工中大体积混凝土温度裂缝问题日渐突出，并一度成为建筑工程中普遍存在的难题。温度裂缝的存在涉及到建筑工程施工的材料、设计、施工技术和施工监督管理等诸多方面的因素，所以治理起来比较的困难。

一、大体积混凝土温度裂缝的形成及影响因素

（一）大体积混凝土温度裂缝的形成

大体积混凝土在建筑工程中扮演的一般是结构物的角色，就是利用大体积混凝土承受各种荷载，然而当大体积混凝土承受的荷载已经超过其本身所承受的荷载力就会出现裂缝，严重情况下会造成大体积混凝土的断裂。

（二）大体积混凝土温度裂缝的影响因素

大体积混凝土的建造中经常出现的问题就是温度裂缝，而造成温度裂缝的影响因素也是非常复杂的，具体表现为以下几方面的因素：

1.混凝土硬化期间其内部的温度会不断的上升，并在混凝土的表面引发拉应力，在混凝土的凝固后期也就是混凝土降温的过程中，由于受到老混凝土的束缚，会在混凝土的内部出现较大的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗裂力后，大体积混凝土就产生了裂缝[2]。

2.中高层的建筑工程中需要大量的混凝土材料，而很多混凝土的内部湿度的变化较为缓慢，但其表面的湿度变化较快，再加上日后的养护不当混凝土的表面容易发生干缩形变，进一步导致混凝土出现裂缝。

3.混凝土本身的材质就属于脆性材料，其抗拉强度仅是抗压强度的十分之一左右，由此可见，混凝土出现裂缝也与其内在的材质有关。倘若混凝土施工中其原材料的搅拌不均、水灰比例不协调，以及混凝土浇筑工作的不均匀都会加中大体积混凝土温度裂缝问题。

4.钢筋混凝土中，拉应力主要是由镶嵌在混凝土中的钢筋承担，而混凝土只是承担压应力，然而在钢筋混凝土的边缘位置，若出现拉应力则需要混凝土去承担，因为混凝土的抗拉力比较脆弱，进而导致大体积混凝土出现温度裂缝[3]。

二、大体积混凝土混凝土产生温度裂缝种类及其原因

高层的建筑工程当中大体积混凝土主要会形成两种类型的温度裂缝：一是表面温度裂缝，二是垂直温度裂缝。

表面温度裂缝的形成主要是水泥在水化的过程中会产生大量的热量，然而其固有的热量会影响混凝土自身热量的散发，就会有大量的热力遗留在混凝土的内部，然而混凝土的表面温度却比较低，这就形成了混凝土的内外温差从而产生温度应力。其内部再受到外界的超额的拉应力就会出现裂缝。

垂直温度裂缝的出现是在大体积混凝土的降温过程中。混凝土在降温的过程中会很容易出现热胀冷缩，与此同时，混凝土的凝固硬化过程中，其水化作用和凝胶作用会使大体积混凝土出现收缩。在以上两种情况的共同夹击下以及内部结构的束缚下大体积混凝土会产生较大的收缩拉应力，从而出现裂缝。

三、大体积混凝土温度裂缝的防治措施

（一）选取合适的原材料

建筑施工中原材料的选择是建筑施工中的基础部分，也是保证工程质量安全的前提条件。因此在选择材料的过程，需要根据大体积混凝土温度裂缝出现的特点选择在水化热中比较适当的水泥，例如低热的矿渣硅酸盐水泥，减少混凝土内外温度差的主要措施。其次在用料选择完毕后还需要控制材料的用料比例，因为有研究实验表明每立方米的混凝土的用量若是增减10千克其温度差会相差一度。因此，为了减少混凝土内部的温差变化，在使用水泥的过程中应根据具体的承载力选择混凝土的实际用量，避免因温差导致裂缝的出现，从而损坏了建筑工程的施工质量。

（二）控制混凝土浇筑前后的温度变化

为了有效的改进大体积混凝土温度裂缝问题，所以在混凝土浇筑工作实施中控制其温度的变化，其中最有效的方式是降低石子的温度或是气温较高的天气下，在石子的堆积场搭设简易的遮阳棚一是避免太阳的照射；二是降低石子温度达到缩小材料内外温度差的目的[4]。其次，在混凝土浇筑时应减少混凝土本身的厚度，并利用浇筑层面积极的散热，避免温差应力过大出现裂缝。再者，为了能更好的给材料降温，必要情况下可以在混凝土下埋设冷水管进行冷水降温。最后就是混凝土拆模时间的选取，因为建筑工程的施工都是在室外施工，且时间跨度较大，若是在冬季或是气温较低的日子选择拆模，一定要及时的做好保温措施，避免出现温差过大导致裂缝的出现。

（三）改进大体积混凝土施工工艺

搅拌工艺是大体积混凝土施工中经常采用的施工技术，其搅拌的均匀程度对于温度裂缝的影响颇大。通过施工人员对搅拌技术反复的实验研究，发现采用二次投料的净浆裹石可以大大将水分过渡的集中于水泥砂浆及石子界面，这样混凝土硬化强度会大大的提高，除了能节省水泥材料外，还能减少水化热导致裂缝的出现。此外，在混凝土终凝前进行二次振捣工作，一方面可以排除因泌水在石子和水平钢筋下的水分，另一方面还能够提高混凝土的抗拉强度，并且还提高了抗裂性[5]。

（四）混凝土的养护工作

在混凝土施工完毕之后，对其进行有效的养护工作，不仅可以改善大体积混凝土温度裂缝的存在，还能避免因裂缝问题造成工程质量安全问题的出现。混凝土的养护工作就在大体积混凝土浇筑完毕之后，在12小时以内进行覆盖和浇水降温。最后在混凝土上覆盖地膜，进行浇水养护，并做好定期的养护观察记录。

结语：

综上所述，随着大体积混凝土在高层建筑中的广泛使用，虽然一定程度上加快了城市化进程的建设，但是大体积混凝土温度裂缝问题也逐渐突出，这就需要建筑工程的施工人员对大体积混凝土温度裂缝的形成原因进行深入的剖析，并进行大量的实验研究，从而进一步的找出有效的防治措施，保证建筑工程的质量安全，另一方面，还需要混凝土的施工人员提升自己的工艺技术，避免因为施工时的小误差，造成大体积混凝土施工质量的安全隐患。此外，还需要相关的技术人员借助于当前的高科技网络技术，对大体积混凝土从材料、施工工艺、施工技术、施工环境等方面进行深入的挖掘，并不断的优化大体积混凝土施工中资源管理，才能在根本上解决大体积混凝土温度裂缝的存在。

参考文献：

[1]郭文.大体积混凝土温度裂缝影响因素分析及防治对策研究[J].中国西部科技，2010，09（33）：15，8.

[2]张立宪.大体积混凝土温度裂缝的原因及防治措施[J].房地产导刊，2013，（16）：133-133.

[3]赵墘峰，陈征辉.桥梁大体积混凝土裂缝分析及防治措施[J].军民两用技术与产品，2015，（4）：209-209.

[4]张旭光.浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].房地产导刊，2014，（20）：129-129，146.

[5]张超，常晓林，刘杏红，等.大体积混凝土施工期冷却水管埋设形式的优化[J].天津大学学报，2014，（3）：276-282.