大体积混凝土温度控制和裂缝防治技术

大体积混凝土温度控制和裂缝防治技术

梅威

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摘要：混凝土是城市基础建设中使用最为频繁的一种材料。建筑物的地基以及很多上层施工中都会使用混凝土,桥梁桥体施工中也会大面积的应用,是为了保证建筑、桥梁的在应用中的安全性,其中在混凝土的制造技术方面有着很高的要求。目前施工中最大问题是大体积的混凝土经常出现裂缝,这种问题包含着很多因素,受温度的影响较多。想要提高城市建筑的整体力量,有必要对于大体积混凝土由于温度产生的裂缝进行处理,文章针对大体积混凝土温度裂缝提出了防治措施。

关键词：大体积混凝土；温度；裂缝；防治

导言

大体积混凝土在浇筑和养护过程中必须要研究控制温度措施。大体积混凝土无论在气温炎热的季节或气温较低的季节浇筑都会受到表面干缩裂缝和温度裂缝问题的困扰，混凝土表面干缩裂缝往往可以通过及时覆盖养护加以避免和减少对结构物的影响一般不太严重，也是在规范要求范围之内。但是由于水泥的水化热产生的高温和混凝土表面及环境温差形成的温度梯度应力从而导致的温度裂缝，往往是贯通性的对结构物的安全和耐久性产生严重的影响。

1大体积混凝土温度裂缝产生机理

大体积混凝土在前期施工过程中会产生大量的水化热，内部温度升高非常快，体积膨胀，与外界产生较大的温差其表面非常容易出现开裂，这种裂缝通常称其为温度裂缝。当大体积混凝土结构处在完全自由状态下，内外温差变化难以产生约束应力，但所造成的变形应力最大，具体的公式描述如下：

式中：σxσyσz表示大体积混凝土在XYZ方向应力；εxεyεz为大体积混凝土在XYZ方向应变；τxyτyzτzx为大体积混凝土剪应力。

2大体积混凝土温度裂缝产生的危害

我国的城市基础建设正随着经济发展不断的前进，在城市中逐步建设了更多为公民生活服务的桥梁与高层建筑。在建设的过程中，混凝土的使用率极高。如果在施工过程中出现大体积混凝土开裂会直接影响到建筑使用着的安全。混凝土在施工构造中起到的是凝结整体坚固性的效果，优秀的混凝土构造可以保证建筑的稳定性，在突发地理危害中可以很大程度削减居民的人身财产损失。在现已建成的混凝土构造建筑中，轻微的裂开可能会对建筑的外侧美观发生影响，重则不断的裂缝堆集会直接影响到建筑的使用寿命，威胁到社会安定。

3大体积混凝土温度裂缝发生的因素

3.1原材料的因素

大体积混凝土施工过程中，容易出现水灰比不稳定、材料不均匀。在运输和浇筑的过程中十分容易出现离析的现象，导致大体积混凝土各部位抗拉强度不均匀。当混凝土内部的应力超过了自身的抗拉能力的时候，就会导致出现裂缝。

3.2混凝土硬化发生的裂缝

混凝土浇筑后强度会逐步的增加，其内部会逐步发生大量的水化热。随同着内部温度不断增加，体积逐步胀大，内部发生拉应力。而前期的混凝土强度不高，混凝土体积缩短过程受到地基或者固化混凝土的束缚，就会容易导致出现裂缝，甚至会开展构成贯穿裂缝。

3.3混凝土外表温度改动构成温度裂缝

施工处于夏日或许气温温差不大的环境傍边，混凝土硬化结束后温度根本趋于温稳定。可是外表温度容易受到外界环境的影响，如维护不到位、夏日高温后雨淋、温差改动大都会使得混凝土外表发生十分大的拉应力，进而发生裂缝。因而外界环境温度的改动特别要引起注意，外界温度高，混凝土温度下降速度比较慢，浇筑所发生的温度也会随着增高；相反地外界温度下降快，混凝土温度下降会加快，增大混凝土表里的温度差，这样的环境十分容易导致大体积混凝土出现裂缝。

4大体积混凝土温度裂缝控制手法

4.1设计环节多进行考量

在对高强度大体积混凝土进行规划的过程中，应当尽量挑选中、低强度的混凝土，避免出现基础起伏过大，在基础下底面设置滑动层下降构造的束缚度，关于简单出现裂缝的部位可以加强构造办法，如在孔洞周围设置斜筋，钢筋保护层厚度规划尽可能较小值。

4.2原材料挑选合理得当

大体积混凝土施工的原材料挑选十分关键，要尽量挑选热量低、放热慢的原材料，这是控制大体积混凝土裂缝的主要基础。骨料的控制和配比应当在保障强度的基础上，挑选粒径较大高档配的骨料，水灰比控制要精准，坍落度不宜过大。这样做是为了取得较小的空地率和外表积，削减水泥用量，下降发作的水化热与外界温差改变，环节大体积混凝土裂缝的开展。水泥的挑选应尽量挑选水化热较低的水泥，下降单位水泥用量。关于许多大体积混凝土施工来说，因为其内部结构断面较厚，外表系数较小，因此水泥发作的热量集合在混凝土内部难以流失。一般来说，在大体积混凝土施工中挑选较多的是矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等低热水泥。

4.3拟定合理的施工计划

大体积混凝土施工的配料，要严厉恪守实验室签发的配料单进行配料，水、水泥、砂、石配料份额都要进行称重，切忌不行为了省劲以车、锨数计量。称量误差控制应当在答应的误差范围内，搅拌程序和时间要经过试验决议，不行随意。在浇筑的过程中，常用的浇筑方式有分层平行推动、分层斜面推动、分层交错推动方法。大体积混凝土施工应该依据构造的特色以及浇筑量进行归纳思考，挑选适宜的浇筑方法，最大极限增大散热面积，削减温度应力。施工工序安排要依据现场施工进行合理安排，尤其要注意避免出现过大高差和旁边面的长时间露出，调整施工进度，尽量避免在温差过大的极点环境中进行施工。施工过程中应当分层进行振捣、快插慢拔，二次振捣后混凝土会变得愈加密实，有助于提高混凝土抗拉才能。

4.4有效控制大体积混凝土的施工温度

大体积混凝土施工温度控制是一项十分首要的作业。经过温度控制可以对混凝土分层、施工技术及冷却作业进行调整，保证混凝土削减裂缝的出现。大体积混凝土施工温度控制要贯穿于混凝土加热、搅拌、运输、浇筑及后期维护的全过程。上述工序中要特别注意混凝土分层浇筑、温度告诉、通水冷却、保养维护。首要内容：施工过程中保证混凝土可以继续供应，依据现场实践施工状况布设拌合楼，保证混凝土的及时供应；混凝土原材料的温度也是十分关键的因素，与水化热相同很容易导致出现混凝土裂缝。这关于混凝土的搅拌效果影响十分显着。搅拌前及时丈量原材料的温度，将混凝土浇筑的温度控制到位；为了有效控制大体积混凝土施工安稳，必须要采纳技术办法，如在一些工程中可以依据规划图纸布设冷却管，首要是为了到达降温的目的。冷却管的装置要安全可靠，运用之前要进行测验，避免出现漏水和堵塞现象的出现，影响其功能的表现。

4.5外加剂的使用

外加剂的使用是预防混凝土出现裂缝的重要办法，外加剂的合理使用可以使混凝土裂缝削减。水泥用量也是控制混凝土出现裂缝最重要的因素，防裂剂可以有效的减轻和对水泥浆的稠度有所改动，可以在很大的程度上提高抗裂性。混凝土在缩短的过程中会受到外界的拉力，在拉力较大的状况下就会出现裂缝，防裂剂可以有效的预防大体积混凝土出现裂缝。

结束语

大体积结构物由于体积大，混凝土产生的温度收缩应力比较大，从而产生裂缝，对结构物的使用安全和耐久性产生十分不良的影响。施工前必须通过理论计算结构物在养护龄期内的抗裂安全性。根据计算的结果提出合理科学的技术方案，确保结构物不得出现温度裂缝。本工程根据理论计算后，承台的抗裂性能满足要求，及时采取技术措施后，进行养护，拆模后未见收缩裂缝，效果良好。

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