第一篇：大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因控制措施

一、大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因

1、混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫的主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般要求一次性整體澆筑，澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而混凝土表面土則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，此時，混凝齡期短，抗拉強度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。

2、大體積混凝土施工，由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不一樣，在其表面形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面拉應(yīng)力。同時，此時混凝土的齡期很短，抗拉強度很低，溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力，超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)?；炷两禍仉A段，由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土硬化過程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫。

二、大體積混凝土溫度裂縫控制措施：

1、嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1～1.5%以下)。

2、細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。

3、采用綜合措施，控制混凝土初始溫度

如在混凝土體內(nèi)埋設(shè)冷卻水管和風(fēng)管、表面灑水冷卻、表面保溫材料保護(hù)。主要是針對后期而言，對早期因熱原因引起的裂縫是無助的。比如表面保溫材料保護(hù)可以減少內(nèi)外溫差，但不可避免的招致混凝土體內(nèi)溫度T1很高，從受約束而導(dǎo)致貫穿裂縫的角度看，是一個潛在惡化裂縫的條件。因為體內(nèi)熱量遲早是要散發(fā)掉的。另外人工控制混凝土溫度還需注意的問題是防止“過速冷卻”和“超冷”，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥—膠體體系的水化程度和早期強度，更易產(chǎn)生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫

澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

4、根據(jù)工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用 水量，減少水化熱和收縮。

5、加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。

6、混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于設(shè)計要求。

7、采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強度，提高抗裂性。

8、根據(jù)具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。

9、對于高強混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

一、施工組織設(shè)計編制依據(jù)有哪些？

1、設(shè)計圖紙，水文地勘報告；

2、現(xiàn)行國家行業(yè)施工規(guī)范、規(guī)程、驗收標(biāo)準(zhǔn)；

3、國家法律法規(guī)及其他要求；

4、工程承包合同，5、本公司管理體系文件。

二、砼冬季施工措施：

1、冬期施工砼對原材料的要求

(1)、水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥，應(yīng)注意其中摻合材料對砼抗 凍、抗?jié)B等性能的影響，水泥標(biāo)號不應(yīng)低于425?號，砼的水泥最小用量不應(yīng)少于300kg／m3，水灰比不應(yīng)大于0.6。?摻用防凍劑的砼，嚴(yán)禁使用高鉛水泥。

(2)、砼所用骨料必須清潔，不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免發(fā)生堿－－骨料反應(yīng)。

(3)、在冬季澆筑的砼工程，根據(jù)施工方法，合理選用各種外加劑,應(yīng)注意含氯鹽外加劑對鋼筋的銹蝕作用，宜使用無氯鹽防凍劑，對非承重結(jié)構(gòu)的砼使用氯鹽外加劑中應(yīng)有氯鹽阻銹劑這類的保護(hù)措施。氯鹽摻量不得超過水泥重量的1%，?素砼中氯鹽摻量不得大于水泥重量的3%。外加劑的種類、用途見附表。

(4)、拌合水，一般飲用的自來水及潔凈的天然水都可作為拌制砼用 水，但污水、工業(yè)廢水、ph值小的酸性水、硫酸鹽含量(按so4)超過水重約1％的水，不得用于混凝土中。為了減少凍害，應(yīng)將配合比中的用水量降低至最低限度.辦法是：控制塌落度，加入減水劑，優(yōu)先選用高效減水劑。

2、砼的攪拌

冬期砼攪拌應(yīng)制定合理的投料順序，?使砼獲得良好的和易性和使拌合物濕度均勻，有利于強度發(fā)展。

其投料順序一般先投入骨料和粉狀外加劑，干拌均勻再投入加熱的水，等攪拌一定時間后,水溫降至40℃左右時投入水泥，拌合均勻.注意攪拌時要絕對避免水泥遇到過熱出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。砼的攪拌時間應(yīng)比常溫延長50％并符合有關(guān)規(guī)定。

3、砼攪制好后，應(yīng)及時運到澆灌地點，在運輸過程中，要注意防止砼熱量散失、表層凍結(jié)、砼離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。在運輸距離長，倒運次數(shù)多的情況下，?加強運輸工具的保溫覆蓋。保證砼入模溫度10℃左右，最少不低于5℃。當(dāng)通過熱工計算，砼的入模溫度達(dá)不到5℃以上時應(yīng)對攪拌水及骨料加熱，加熱溫度見表。水泥種類拌合水骨料

標(biāo)號小于525＃的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 80℃60℃

標(biāo)號小于525＃的硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥 60℃40℃

砼在澆灌前，應(yīng)清除模板和鋼筋的冰雪和污垢，裝運拌合物用的容器應(yīng)有保溫措施，澆灌過程中發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象時，必須在澆筑前進(jìn)行加熱拌合，保證砼的入模溫度不低于15℃。

4、熱水源、砂、石加熱，現(xiàn)場有可利用的蒸汽設(shè)施，可優(yōu)先采用；沒有熱水源時工地可安裝1-2t立式熱水鍋爐供熱水，煤用量可參考200kg/1t鍋爐.h進(jìn)行估算。也可使用電熱器，砂、?石加熱可用砂漿中有關(guān)說明。

第二篇：淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

中圖分類號：TV544+.91

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市工程建設(shè)規(guī)模日趨大型化和復(fù)雜化，隨之而來的混凝土溫度裂縫問題逐漸成為了普遍性的問題。因此，文章結(jié)合工程實例，通過對混凝土的相關(guān)計算，針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析，提出相關(guān)合理有效的控制措施。供工程技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;溫度裂縫;控制措施

Abstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and complicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually become the universal problems.Therefore, combining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control measures.For reference of engineering technicians.Keywords: mass concrete;Temperature crack;Control measures

城市工程建筑業(yè)的快速發(fā)展使得高層建筑等大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn)。大體積混凝土廣泛應(yīng)用于工程的施工當(dāng)中，在現(xiàn)代建設(shè)當(dāng)中占有重要的地位。但是，溫度裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)中常見的現(xiàn)象，逐漸成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題，直接影響到整體工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，分析溫度裂縫產(chǎn)生的原因，尋找合理有效的控制措施，從而預(yù)防和避免裂縫的產(chǎn)生是十分必要的。

1工程概況

某建筑項目為大型商住樓，占地總面積為75627?O，由地下室、商業(yè)裙房、商住樓組成。底盤平面尺寸為119.5m×81.1m，為滿足建筑使用功能的要求，該工程結(jié)構(gòu)沒有設(shè)溫度縫，采用了超長超寬大底盤多塔復(fù)雜結(jié)構(gòu)方案。

2大體積混凝土溫度裂縫的成因分析

在固結(jié)過程中，大體積混凝土常因溫度下降引起開裂，裂縫出現(xiàn)過程基本上可分為3個活動期：

2.1初期裂縫

初期是指澆筑后的升溫期。在此期間，由于水化熱使混凝土澆筑后1～3d溫度急劇上升，內(nèi)熱外冷引起“自約束應(yīng)力”，超過混凝土抗拉強度即引起初期裂縫。

2.2中期裂縫

中期是指水化熱降溫期。當(dāng)水化熱溫升達(dá)到峰值之后便逐漸下降，水化熱散盡時結(jié)構(gòu)物的溫度接近于周圍氣溫，在此期間結(jié)構(gòu)物冷縮（另外還增加干縮）引起“外約束應(yīng)力”，當(dāng)超過混凝土抗拉強度便引起中期裂縫。

2.3后期裂縫

后期是指“準(zhǔn)穩(wěn)定期”。當(dāng)混凝土接近周圍氣溫之后即保持相對穩(wěn)定，隨季節(jié)溫度和日溫度而變化，如暴露在外面受到寒流襲擊引起裂縫，混凝土干縮也會引起開裂，因其效果與降溫引起的收縮變形相似，通常采用當(dāng)量溫度表示，并與溫度變化共同考慮。這些稱為后期裂縫。針對不同的混凝土厚度和外界條件，早期、中期與后期裂縫產(chǎn)生的大小程度有所不同。對于厚度較薄的大面積混凝土，由于水化熱能較快的通過混凝土上下表面很快散去，其早期和中期裂縫問題可弱化，后期裂縫為主要問題；但對于大體積混凝土，其早中期裂縫問題比較突出。大體積混凝土溫度裂縫控制驗算分析

本工程地下室底板平面尺寸為119.5m×81.1m，面積為8877m2，混凝土總用量為12246m3?；A(chǔ)底板標(biāo)高為-8.75m，設(shè)計混凝土強度等級為C40，抗?jié)B等級S8。施工方式為泵送混凝土，采用52.5號普通水泥，內(nèi)摻UEA，要求UEA補償收縮混凝土的限制膨脹率ε，不低于2.5×104?；炷辆€膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃。本工程基礎(chǔ)底板超長超寬，且公寓樓、辦公樓核心筒下基礎(chǔ)樁筏承臺及l(fā)#住宅樓樁筏承臺均為大體積混凝土。為此，本文以公寓樓核心墻下樁筏基礎(chǔ)承臺大體積混凝土為例進(jìn)行定量與定性分析。

3.1溫度計算

3.1.1混凝土水化熱最高溫升值:

（1）

式(1)中：W1、W2、F分別為單方混凝土水泥用量、UEA用量、粉煤灰或礦粉用量（kg/m3）；Q1、Q2分別為水泥、UEA的水化熱，取Q1=461kJ/kg，Q2=260kJ/kg；混凝土密度ρc=2450kg/m3，混凝土比熱Cc=0.97kJ/kg?℃。將上述參數(shù)代入式（1）得：

△Tmax=86.2℃

參照不同澆筑厚度大體積混凝土齡期絕熱溫升曲線圖，混凝土澆搗施工時，散熱影響系數(shù)ξ∈取0.65，則混凝土內(nèi)部實際最高溫升值△T1=△ξTmax=56.0℃。

3.1.2本工程公寓樓部分底板施工期在秋季11月初，混凝土澆筑溫度△Tj=24℃，環(huán)境溫度取22.0℃，混凝土內(nèi)部最高溫度值按（2）式計算：

Tmax=Tj+△T1（2）

則混凝土內(nèi)部最高溫度Tmax=24+56.0=80.0(℃)

混凝土內(nèi)外溫差：88.0-22.0=58.0(℃)?25℃

根據(jù)《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》（YBJ224-91）的要求規(guī)定：混凝土澆筑塊體的里外溫差不應(yīng)超過25℃。因此需采取溫控措施，當(dāng)混凝土內(nèi)部為最高溫度時混凝土表面溫度應(yīng)控制在不小于53℃左右，以控制早期、中期裂縫。表面溫度的控制可通過材料熱工系數(shù)計算，采取調(diào)整保溫層的厚度來解決。

3.2.2后澆帶封閉后混凝土溫度收縮應(yīng)力

本工程負(fù)二層地下室氣溫：冬天取平均10℃，夏天取平均26℃，溫差△=l6℃；根據(jù)有關(guān)資料，基礎(chǔ)底板最終收縮量取2.0×10-4，本工程施工期理論計算已完成收縮1.48×10-4。則正常使用階段最大收縮變形值ε'd=0.52×10-4，收縮當(dāng)量溫差△T'2=5.2℃；在正常使用階段，地下室底板因直接接觸地基土，混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài)，UEA能保持微膨脹狀態(tài)，UEA限制膨脹率取ε'y=6×10-5，UEA補償當(dāng)量溫差△T'1=εy/a=6.0℃，則后澆帶封閉后使用階段最大綜合溫差：

△T'=△T'1+△T'2-△T'3=16+5.2-6=15.2℃

將底板直線總長度L=119.5m，底板均厚H=1500，S（t）=0.28，及有關(guān)參數(shù)代人式（3），得溫度應(yīng)力σ'2=0.97MPa

σ'2為119.5m長基礎(chǔ)底板中心位置附近最大拉應(yīng)力，則公寓樓處衰減為γσ'2，取γ=0.6，則公寓樓區(qū)域處溫度收縮應(yīng)力σ2=γσ'2=0.6×0.97=0.58MPa

按照上述假定條件，本工程采用中國建研院SAP2000程序進(jìn)行有限元計算復(fù)核，得后澆帶封閉后該區(qū)域底板中心位置附近X向較大拉應(yīng)力為0.55MPa，Y向較大拉應(yīng)力為0.45MPa。此數(shù)值與上述計算σ2值很接近。

綜合考慮上述兩種，可估算出收縮和溫差引起的公寓樓部分基礎(chǔ)底板的最大拉應(yīng)力：

σ=σ1+σ2=1.38+0.58=1.96MPa＜2.39MPa，抗裂安全度K=2.39/1.96=1.21＞1.15，滿足抗裂要求。

從上面溫度-應(yīng)力雙控計算結(jié)果分析，降溫和收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會引起基礎(chǔ)混凝土貫穿裂縫。在采取合適的混凝土澆筑方法及良好的構(gòu)造措施的前提下，基礎(chǔ)底板的裂縫問題能得到較好的解決。

4大體積混凝土溫度裂縫的控制措施

上述中關(guān)于定量分析中取值的研究與很多因素相關(guān)，其在施工中的參數(shù)具有一定的離散性，如大體積混凝土溫度計算中，混凝土內(nèi)部最高溫度值、水平阻力系數(shù)及收縮影響系數(shù)等參數(shù)的取值直接影響到計算結(jié)果，這些都可能引起偏差。因此本工程的裂縫控制要求從原材料、設(shè)計、施工等方面進(jìn)行綜合控制。

4.1設(shè)計方面

(1)UEA補償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)要求底板的UEA限制膨脹率不低于0.025％，本工程實測值為0.034％。

(2)設(shè)置后澆膨脹加強帶，將傳統(tǒng)后澆帶做法與UEA混凝土膨脹加強帶技術(shù)結(jié)合起來。本工程在縱橫方向各設(shè)兩道后澆帶，將整個底板分成9個混凝土澆筑區(qū)間，在該條件下最大限度地削弱溫度收縮應(yīng)力Ea、△t。

(3)在滿足強度、剛度、整體性和耐久性等結(jié)構(gòu)計算的前提下，盡量降低混凝土強度

等級。可利用混凝土后期強度，以減小水泥用量，降低水化熱。本工程基礎(chǔ)底板混凝土強度等級比墻、柱降低兩級。

(4)對大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力進(jìn)行驗算，確定大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內(nèi)外溫差(不超過25℃)及降溫速度(不超過1.5℃，d)的控制指標(biāo)，制訂溫控施工的技術(shù)措施。

4.2構(gòu)造方面

為提高基礎(chǔ)底板混凝土表面抗裂性能，在表面配置雙向構(gòu)造鋼筋。本工程大體積混凝土承臺板四周側(cè)面及大于2m厚混凝土中間均設(shè)置雙向構(gòu)造筋。超長結(jié)構(gòu)梁側(cè)面應(yīng)加強構(gòu)造腰筋。在結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變)部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中，轉(zhuǎn)角和孔洞處增設(shè)構(gòu)造筋加強。

4.3材料方面

(1)選用中低水化熱的水泥(本工程原設(shè)計要求采用礦渣水泥，后因材料來源供應(yīng)不上而只好采用普通水泥)。

(2)粗骨料選用5mm～40mm連續(xù)級配的石子，細(xì)骨料采用中、粗砂，嚴(yán)格控制骨料含泥量在1．5％以下。

(3)采用雙摻技術(shù)，即混凝土中摻人一定量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦粉以代替部分水泥并提高混凝土的和易性，同時摻人具有緩凝、減水、膨脹的混凝土外加劑，以改善泵送混凝土工作性能和可靠性。

(4)大體積混凝土的配制應(yīng)優(yōu)化配合比設(shè)計，本工程因條件限制，地下室底板混凝土的配合比見表1(注：JEA為UEA系列換代產(chǎn)品)。

表1

4.4施工措施

本工程施工澆筑方案采用連續(xù)薄層推移式澆筑，利用分層斜面充分散熱。同時，層面最長時間間隔不大于初凝時間；當(dāng)層間間隔時間超過混凝土的初凝時間時，層面應(yīng)按施工縫處理。泵送混凝土攤鋪厚度≤500mm，并在澆筑過程中及時清除混凝土表面泌水。

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本工程500mm厚超長底板僅覆蓋1層薄膜保濕和1層麻袋保溫，可滿足要求，但大體積混凝土的溫控養(yǎng)護(hù)必須高度重視。公寓樓核心墻下承臺2.2m厚大體積混凝土采用保溫方案：表面采用覆蓋2層塑料薄膜保濕、1層5cm厚泡沫塑料板和2層麻袋保溫，該措施可滿足溫控指標(biāo)要求1住宅樓、辦公樓核心筒下2.5m厚樁筏基礎(chǔ)平面尺寸較大，中心溫升接近絕熱溫升，為降低澆筑塊體在入模溫度基礎(chǔ)上的最大溫升值，采用外保內(nèi)降方案，除保溫外，在混凝土內(nèi)部還設(shè)置冷卻水管。冷卻水管沿長向排列，水平間距為1.0m，澆筑后1d開始通水，通水流量1.2m3/h，水管進(jìn)水口設(shè)換向控制閥門，不斷調(diào)換進(jìn)、回水方向，水溫與混凝土的溫度差控制在20℃～25℃：

對筏板混凝土基礎(chǔ)施工進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，隨時關(guān)注溫度場的變化，如果內(nèi)部最高溫度或內(nèi)外溫差、降溫速率超過警戒值應(yīng)立刻調(diào)整養(yǎng)護(hù)方案。結(jié)束語

綜上所述，大體積混凝土溫度控制是一項長期嚴(yán)峻的工作，其關(guān)鍵在于降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能。因此，在混凝土施工前，應(yīng)對其溫度和溫度應(yīng)力進(jìn)行計算，加強施工過程中的監(jiān)控，遇到突發(fā)問題應(yīng)及時做好相應(yīng)的控制措施，同時提高工程技術(shù)人員的綜合技能，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗。最大限度地減少和避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 周明榮;高層建筑大體積混凝土溫度裂縫的形成與預(yù)防[J];廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報;2009年11期

[2] 房進(jìn)勝;韓新懷;大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及措施[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第15卷)[C];2011年

第三篇：大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

1、概述

此次擬澆筑砼系華榮xx城D區(qū)基礎(chǔ)筏板。D區(qū)基礎(chǔ)砼等級為為C35P8，板的一般厚度為2.0m，集水井處最厚區(qū)域為4.35m；本區(qū)域一次澆筑砼方量約為2980m3；板內(nèi)配筋情況是：板上下部均為φ28@150雙向雙層網(wǎng)筋，第二層配有φ18@150雙向網(wǎng)筋一層，板中間配置構(gòu)造抗裂鋼筋網(wǎng)片φ16@200，D區(qū)柱下配置φ22@150。由此可見，該筏板確具有體形大、結(jié)構(gòu)厚、砼方量多，鋼筋密而工程條件較復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點。

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結(jié)構(gòu)。與普通鋼筋砼相比，具有結(jié)構(gòu)厚，體形大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點。

大體積混凝土在硬化期間，一方面由于水泥水化過程中將釋放出大量的水化熱，使結(jié)構(gòu)件具有“熱漲”的特性；另一方面混凝土硬化時又具有“收縮”的特性，兩者相互作用的結(jié)果將直接破壞混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。因而在混凝土硬化過程中，必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施，以控制混凝土硬化時的溫度，保持混凝土內(nèi)部與外部的合理溫差，使溫度應(yīng)力可控，避免混凝土出

現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。

2、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土墩臺身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的，各類裂縫產(chǎn)生的主要影響

因素如下：

（1）收縮裂縫?；炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的量也不同。

（2）溫差裂縫?；炷羶?nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時，混凝土齡期短，抗拉強度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。（3）材料裂縫。材料裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。

3、大體積混凝土裂縫控制的理論計算

華榮.上海城D區(qū)，混凝土及其原材料各種原始數(shù)據(jù)及參數(shù)為：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其配合比為：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：礦粉（單位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土質(zhì)量比），砂、石含水率分別為3%、0%，混凝土容重

為2390Kg/m3。

二是各種材料的溫度及環(huán)境氣溫：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，礦粉35℃，環(huán)境氣溫32℃。3.1混凝土溫度計算

（1）混凝土拌和溫度計算：公式TO=∑Timici/∑mici可轉(zhuǎn)換為:TO=[0.9

（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m

k)] 式中：TO為混凝土拌和溫度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比熱容（KJ/Kg.K）及溶解熱（KJ/Kg）。

當(dāng)骨料溫度>0℃時，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本實例中的混凝土拌和溫度為：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*

172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土澆筑溫度計算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土澆筑溫度（℃）；TO—混凝土拌和溫度（℃）；TQ—混凝土運送、澆筑時環(huán)境氣溫（℃）；Tn—混凝土自開始運輸至澆筑完成時間（h）；n—混凝土運轉(zhuǎn)次數(shù)。

α--溫度損失系數(shù)（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，則：

TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃

3.2混凝土的絕熱溫升計算

Th=WO.QO/(C.ρ)

式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累積最終熱量（KJ/Kg）；C—混凝土的比熱容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的質(zhì)量密度（Kg/m3）

Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃

3.3混凝土的內(nèi)部實際溫度

Tm=TJ+ξ?Th

式中：TJ—混凝土澆筑溫度； Th—混凝土最終絕熱溫升；ξ—溫將系數(shù)查建筑施工手冊，若混凝土澆筑厚度4.0m，則：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;

Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;

Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面溫度計算

Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—齡期T時混凝土表面溫度（℃）；Tq--齡期T時的大氣溫度（℃）；H—混凝土結(jié)構(gòu)的計算厚度（m）。

按公式H=2h+ h,計算，h—混凝土結(jié)構(gòu)的實際厚度（m）;h,--混凝土結(jié)構(gòu)的虛厚度（m）;h ,=K?λ/Βk=--計算折減系統(tǒng)取0.666，λ—混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)取2.33W/m?K

β—模板及保溫層傳熱系數(shù)（W/m2?K）；

β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）計算；δi—模板及各種保溫材料厚度（m）;λi—模板及各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)（W/m?K）；βg—空氣層傳熱系數(shù)可取23（W/m2?K）.T(T)--齡期T時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差（℃）：

T(T)= Tm(T)-Tq，若保護(hù)層厚度取0.04m，混凝土灌注厚度為4m，則：

β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K?λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;

H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)

若Tq取32℃，則：

T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃

則：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差計算

本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃

4、計算結(jié)果分析

從以上計算可以看出，混凝土3d齡期時內(nèi)外溫度差達(dá)到最大值18℃，符合混凝土內(nèi)外溫差小于25℃的技術(shù)要求。但必須看到計算結(jié)果是基于養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為32℃，表面保溫措施得當(dāng)，入?；炷翜囟葹?4℃條件下得出的。實際施工養(yǎng)護(hù)中有可能無法滿足以上條件要求。2008年8月19日實測C30混凝土拌和后溫度未36℃，當(dāng)時拌和水溫度為30℃，環(huán)境溫度為32℃，若養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為夜間較低時的情況，假設(shè)為23℃，則△T(3)s=22.6℃，加上保溫措施有可能達(dá)不到要求，有產(chǎn)生溫度裂縫的可能，因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產(chǎn)生。

5、大體積混凝土施工技術(shù)措施

（1）降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫，盡量避開炎熱天氣澆筑?？刹捎脺囟容^低的地下水?dāng)嚢杌炷?，或在混凝土拌和水中加入冰塊，同時對骨料進(jìn)行遮陽保護(hù)、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度，摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑。（2）加強施工中的溫度控制。包括：在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，以使混凝土緩緩降溫，充分發(fā)揮其徐變特性，減低溫度應(yīng)力。應(yīng)堅決避免曝曬，注意溫濕，采取長時間的養(yǎng)護(hù)，確定合理的拆模時間，以延緩降溫速度，延長降溫時間，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”；加強測溫和溫度監(jiān)測?？刹捎脽崦魷囟扔嫳O(jiān)測或?qū)Ｈ硕帱c監(jiān)測，以隨時掌握與控制混凝土內(nèi)的溫度變化?；炷羶?nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi)，并及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)（養(yǎng)護(hù)措施詳見大體積砼澆筑方案）。

（3）提高混凝土的抗拉強度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大，不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制時必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過大對混凝土抗裂的不利影響；改善混凝土施工工藝。加強早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強度和彈性模量；在大體積混凝土基礎(chǔ)表面及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋，以

改善應(yīng)力分部，防止裂縫的出現(xiàn)。

第四篇：大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施范文

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大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

摘要:裂縫是大體積混凝常見的質(zhì)量通病之一，若不進(jìn)行有效的控制，則會影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及耐久性。本文結(jié)合筆者多年實踐經(jīng)驗，重點就大體積混凝土溫度裂縫原因進(jìn)行分析，并提出一些切實可行的控制措施，旨在提高混凝土的質(zhì)量，以供實踐參考。

關(guān)鍵詞:大體積混凝土；裂縫；控制措施；溫度監(jiān)測

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市建筑數(shù)量日益增加，對建筑的使用功能和質(zhì)量安全提出了更高的要求。大體積混凝土是建筑施工中常見的一種施工材料，具有承載力高，適用范圍廣和耐久性強等優(yōu)點。但在混凝土澆筑過程中，由于大體積混凝土單次澆筑方量大，加上混凝土自身放熱量大，如果不能及時擴(kuò)散，容易導(dǎo)致混凝土澆筑體產(chǎn)生了較大的內(nèi)外溫差，致使大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。這些裂縫若沒有得到有效的處理，不僅會影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及可靠性，而且對建筑物的質(zhì)量安全構(gòu)成極大的威脅。因此，施工管理人員有必要加強大體積混凝土裂縫控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而確保大體積混凝土的質(zhì)量。

大體積混凝土溫度裂縫原因分析

1.1 溫度及溫度效應(yīng)

混凝土結(jié)構(gòu)物的溫度分布是指某一時刻混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面各點的溫度狀態(tài)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,由于混凝土內(nèi)部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會處于不同的溫度狀態(tài)。影響混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的因素主要有內(nèi)部和外部兩大類。

1）外界溫度的影響

自然環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)物,受大氣溫度變化作用,而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發(fā)生變化?；炷两Y(jié)構(gòu)的最大溫差與不同季節(jié)的氣候特征有密切關(guān)系。

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2）水化熱

水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內(nèi)部溫度劇烈變化,是影響混凝土溫度分布的主要內(nèi)部因素。

混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的不均勻性和復(fù)雜性,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中溫度效應(yīng)的產(chǎn)生?；炷两Y(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng),主要是指由于混凝土結(jié)構(gòu)中溫度分布不均導(dǎo)致的在結(jié)構(gòu)物中產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形等不良現(xiàn)象。

1.2 結(jié)構(gòu)約束

大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到的約束,一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。

1）內(nèi)約束

一個物體或一個構(gòu)件本身各質(zhì)點之間的相互約束作用,稱為“內(nèi)約束”。

大體積混凝土在水泥水化時,會形成外低內(nèi)高的溫差,這種溫差會使大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻,會引起質(zhì)點發(fā)生的變形不一致,從而產(chǎn)生內(nèi)約束。

2）外約束

一個物體的變形受到其他物體的阻礙,一個結(jié)構(gòu)的變形受到另一個結(jié)構(gòu)的阻礙,這種結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間、物體與物體之間、物體與構(gòu)件之間、基礎(chǔ)與地基之間的相互牽制作用,稱作“外約束”。

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實踐經(jīng)驗都證明,結(jié)構(gòu)物不可能不出現(xiàn)裂縫,裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴(yán)格的限制,則施工難度大,會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施,對裂縫進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計

(1)改變約束條件,設(shè)置滑動層?；A(chǔ)墊層和基礎(chǔ)之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎(chǔ)的約束,降低約束應(yīng)力。

(2)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋,配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉(zhuǎn)角處,孔洞轉(zhuǎn)角及周邊,增加斜向構(gòu)造配筋,以改善應(yīng)力集中,防止裂縫出現(xiàn)。

(3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率。

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(4)合理設(shè)置后澆帶,保留時間大于60d；后澆帶內(nèi)梁中鋼筋連續(xù)通過,板中鋼筋可斷開,在二次澆筑混凝土前,根據(jù)規(guī)范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

1）水泥

針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點,選擇低水化熱水泥。因為其在假定外部溫度沒有變化的情況下,可減少混凝土的內(nèi)外溫差T值,起到減少溫度應(yīng)力的作用。選擇水泥時,還應(yīng)合理控制好水泥的細(xì)度,這樣,才能在減少溫度應(yīng)力的同時,確保水泥混凝土的早期強度,從而更有效地控制溫度裂縫。

2）礦物摻合料

在施工中,摻入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,從而消減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。另外,粉煤灰還可以優(yōu)化水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高混凝土早期強度。

3）集料

集料在混凝土中的體積超過50%,在成型階段是一種導(dǎo)熱介質(zhì),因此,選擇導(dǎo)熱系數(shù)高、熱傳導(dǎo)能力強的集料,可有效降低混凝土的內(nèi)外溫差T值。另外,集料自身的溫度對水化熱的產(chǎn)生也有一定的影響,集料自身溫度越高,水化熱也就越大。因此,在制備混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)當(dāng)日氣候和集料溫度,對集料進(jìn)行必要的降溫處理。

4）外加劑

在控制大體積混凝土溫度裂縫時,外加劑應(yīng)選擇能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

緩凝劑能在對混凝土的后期物理力學(xué)性能無不利影響的情況下,延緩混凝土的凝結(jié)時間,從而增加混凝土的降溫散熱時間,使混凝土內(nèi)外溫差T值減小。如緩凝劑JM-PCA,可使混凝土初凝時間加長3～8h左右。減水劑對混凝土強度的影響一般體現(xiàn)在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期強度；另外,在減少拌和水用量的同時,相應(yīng)地減少了水泥的用量,從而達(dá)到降低水化熱的目的。

2.3 施工

1）用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土采用分層連續(xù)澆筑

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或推移式連續(xù)澆筑,混凝土層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝上的初凝時間,層面應(yīng)按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子,并均勻露出粗骨料；

(2)在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水；

(3)對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實踐證明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法,可提高混凝土的極限抗拉強度。

所謂二次投料水泥裹砂法,即先將水和水泥拌成水泥漿,攪拌時間大約1min,然后加入砂子和石子,攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少混凝土澆筑入模時的離析現(xiàn)象,節(jié)約水泥達(dá)20%,或提高強度15%。

所謂二次振搗,即對未初凝的混凝土在振動界限之前進(jìn)行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗壓強度,減少混凝土內(nèi)部裂縫,防止因混凝土下沉而出現(xiàn)的裂縫。有關(guān)資料證明,采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3,豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗壓強度提高10%～15%。二次振搗關(guān)鍵要掌握好二次振搗的時間,該時間為混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時間,一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運轉(zhuǎn)著的振動棒逐漸插入混凝土中時,混凝土仍能恢復(fù)到塑性狀態(tài),當(dāng)振動棒拔出時,混凝土能自動填滿形成的孔洞,而不會在混凝土中留下孔穴,此時施加二次振搗,時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷,國外一般均采用這種方法,即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力值達(dá)到3.5N/mm2以前進(jìn)行二次振搗,此時不會損傷已成型的混凝土。

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二次振搗的具體適宜時間,需根據(jù)水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定,一般應(yīng)控制在混凝土澆筑后1～3h時間內(nèi)。

3）埋設(shè)冷卻水管,降低混凝土內(nèi)部溫度對施工要求比較高的工程,可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管,通過低溫水循環(huán),排出混凝土內(nèi)部大量熱量,以降低混凝土溫度。

4）加強施工管理

提高混凝土的質(zhì)量,以保證混凝上強度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升,以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側(cè)面的長期暴露；加強混凝土養(yǎng)護(hù)。

2.4 溫度監(jiān)測

溫度監(jiān)測技術(shù)是現(xiàn)代大體積混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)。通過對混凝土溫度的監(jiān)測,實時監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化的情況,采取相應(yīng)控制措施,可有效控制裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土溫度控制的測試內(nèi)容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試

混凝土絕熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實驗儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結(jié)果準(zhǔn)確,但是,實驗設(shè)備和實驗過程比較復(fù)雜,一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件,一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監(jiān)測

監(jiān)測混凝土澆筑時的溫度,保證澆筑溫度不要超過控制標(biāo)準(zhǔn),以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時,也包括對混凝土攪拌、運輸過程中溫度的監(jiān)測和混凝土原材料溫度的監(jiān)測。

3）養(yǎng)護(hù)過程中的溫度監(jiān)測一般監(jiān)測澆筑后混凝土內(nèi)部、表面、底部的溫度和環(huán)境氣溫的變化情況,用來控制混凝土的降溫速度和內(nèi)外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃),也可用來進(jìn)一步計算混凝土中的溫度應(yīng)力,確定混凝土的抗拉強度是否大于此時混凝土中產(chǎn)生的拉應(yīng)力,保證對裂縫的控制。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實際情況,以及所采用的施工技術(shù)措施的效果,最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

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為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。

混凝土的澆筑溫度,系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度。混凝土澆筑溫度的測試每工作班(8h)不應(yīng)少于2次。

大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測試,一般在前期每2～4h測一次,后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監(jiān)測點的布置,以能真實反映出混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則。

2.5 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)保溫養(yǎng)護(hù)措施,應(yīng)使混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；

(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力加以控制、確定,但不得少于15d,保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；

(3)在保溫養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。

同時,在養(yǎng)護(hù)過程中,保持良好的濕度和抗風(fēng)條件,使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求,來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。結(jié)語

溫度裂縫是影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的重要因素。因此，施工管理人員應(yīng)結(jié)合工程的特點，通過分析混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因，圍繞設(shè)計、施工、材料和養(yǎng)護(hù)等方面制定出合理有效的控制措施，同時加強混凝土溫度的監(jiān)控力度，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時做出處理，以避免混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 高冬.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施[J].中國科技信息.2012年第03期

[2] 陳永濤.大體積混凝土裂縫控制措施研究[J].城市建設(shè)理論研究.2012年第23期

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第五篇：大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

摘要:本文筆者根據(jù)自己工作實踐，主要分析了大體積混凝土裂縫原因，并提出了預(yù)防控制裂縫的措施，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞:混凝土;分析裂縫;控制措施

Abstract: in this paper the author according to their own work practice, the paper analyzes the mass concrete crack causes, and put forward the measures of prevention and control crack, only for your reference.Keywords: concrete;Analysis of crack;Control measures

中圖分類號：TV544+.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1．概述

所謂大體積混凝土，就是混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小幾何尺寸不小于1m 的大體量混凝土，或預(yù)計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。美國給出了大量的具體社會的具體定義：任何在現(xiàn)澆混凝土，其規(guī)模達(dá)到水化熱，必須與解決問題的體積變形引起的，盡量減少大體積混凝土開裂是已知的影響。這就提出了大體積混凝土裂縫問題，以及如何采取有效措施，防止大體積混凝土開裂，已成為一個令人關(guān)注的問題。

2.分析裂縫產(chǎn)生的原因

裂縫產(chǎn)生的原因可以分為兩類：一類是材料裂縫，是由非變形引起的，主要是由熱應(yīng)力和混凝土收縮引起的。二類是結(jié)構(gòu)裂縫，是由于外部載荷，包括總體結(jié)構(gòu)中的主應(yīng)力，以及其他的應(yīng)力裂紋的應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)。

建筑結(jié)構(gòu)物的裂縫原因，屬于由變形變化(溫度、濕度、地基變形)引起的約占80％以上，屬于荷載引起的約占20％左右。在大體積混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度，防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術(shù)的關(guān)鍵問題?；炷亮芽p成因類型和其大致可分為以下幾點：

（1）裂紋受溫度變化引起的裂縫。

大氣溫度低于零石，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，水變成冰，體積膨脹9％，因此混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力的自由，而在混凝土凝固過冷水（冰的溫度在-78以下的橡膠洞在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布）造成滲透壓力，使得在擴(kuò)張增加動力，降低混凝土強度混凝土，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

（2）收縮造成的裂縫。

在實際工程中，由于受混凝土收縮造成的裂縫是最常見的。在混凝土的收縮型，塑料收縮，收縮收縮（收縮）是混凝土的體積變形的主要原因時，除了自收縮和炭化收縮。

（3）地基變形引起的裂縫。

由于垂直或水平位移的不均勻沉降，產(chǎn)生額外的壓力在結(jié)構(gòu)超出了混凝土結(jié)構(gòu)抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

（4）施工材料質(zhì)量引起的裂縫。

混凝土主要由水泥，砂，碎石，攪拌水和添加劑組成。

2.1水泥。

不合格的水泥的安定性，過度氧化鈣水泥內(nèi)容的自由。水泥工廠，水泥阻尼或過期，可能會混凝土強度不足，力量不足導(dǎo)致混凝土開裂。當(dāng)水泥含堿量高的（例如，超過0.6％），同時還含有骨料堿活性，可能會導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)。

2.2砂，石骨料。

碎石顆粒大小，分級和雜質(zhì)含量。碎石顆粒尺寸過小，營養(yǎng)不良層次，空洞，會造成水和水泥攪拌混凝土強度，混凝土的增加，收縮率增加的影響，如果超出了特細(xì)砂，用于提供更嚴(yán)重的后果。

2.3水和外加劑。

水或添加劑含量高氯等雜質(zhì)有一個鋼筋腐蝕時產(chǎn)生更大的影響。利用海水或堿泉水?dāng)嚢杌炷?，或混合使用堿可能對堿骨料反應(yīng)的影響。

（5）施工過程質(zhì)量裂縫造成的。

澆注混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)件生產(chǎn)，運輸，堆放，在裝配和安裝過程中，如果不合理的施工工藝，施工質(zhì)量差，易產(chǎn)生垂直，水平，對角線，垂直，水平，淺，深進(jìn)入和通過裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易。典型常見的有：

2.3.1混凝土保護(hù)層厚度，承擔(dān)了鋼筋保護(hù)層增厚負(fù)彎矩，導(dǎo)致組件的跌幅，形式和縱向裂縫，鋼筋受力有效高度。

2.3.2混凝土振動不密實，不均勻，出現(xiàn)蜂窩，坑洞，空，導(dǎo)致腐蝕或其他荷載裂縫的起源點。

2.3.3混凝土澆筑速度過快，降低混凝土的流動性，硬化由于缺乏具體的設(shè)置，設(shè)置后硬化過大，容易倒了幾個小時后，裂紋，塑性收縮裂縫都。

2.3.4混凝土攪拌，運輸時間過長，過多的水分蒸發(fā)，通過低混凝土倒塌造成的不規(guī)則對混凝土收縮裂縫出現(xiàn)的體積。

2.3.5混凝土養(yǎng)護(hù)急劇干燥時，在初期，正與對混凝土收縮裂縫表面出現(xiàn)不規(guī)則的大氣接觸。

2.3.6泵送混凝土施工，確保了混凝土的流動性，增加水和水泥，或因其他原因數(shù)額增加了水灰比，當(dāng)設(shè)置的增加和硬化混凝土的收縮，造成打擊，使不規(guī)則的出現(xiàn)體積混凝土。

2.3.7分層或部分混凝土澆筑時，聯(lián)合處理不當(dāng)，與新老混凝土施工縫和裂縫。

2.3.8在早期凍結(jié)混凝土，使部件表面上出現(xiàn)裂縫，或局部剝落，或釋放后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

2.3.9剛性不足的建筑模板，在澆注混凝土?xí)r，由于側(cè)向壓力使模板變形，開裂變形與模板相一致。

2.3.10建筑拆除過早死亡，混凝土強度不足，使得自我或建筑構(gòu)件的受力裂縫。

2.3.11之前的支架剛度不足或支架施工壓實，澆混凝土后部支架不均勻沉降，造成混凝土裂縫。

3．大體積混凝土裂縫及質(zhì)量控制措施

綜上所述，混凝土產(chǎn)生裂縫的原因可以概括為以下三個主要領(lǐng)域：溫度裂縫，收縮裂縫和拉裂下沉。在施工中，您可以通過以下措施來控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

3.1保證混凝土質(zhì)量。

確保混凝土質(zhì)量主要有以下幾個措施：

3.1.1嚴(yán)格控制原材料的用量和配比。

（1）水泥：進(jìn)場水泥需提供出廠合格證和檢測報告，廠家營業(yè)執(zhí)照、生產(chǎn)許可證、質(zhì)量體系認(rèn)證證書。

所用的水泥應(yīng)進(jìn)行水化熱測定，水泥水化熱測定按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱試驗方法(直接法)》測定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于250tO／kg。

（2）砂子：采用大沙河天然河砂，中砂，細(xì)度模數(shù)控制在2.7~3.0，含泥量不大于3%，（砂率35~40%）。澆筑混凝土前應(yīng)做含水率及篩分，調(diào)整試驗配合比。

（3）石子：選擇良好級配的粗骨料，嚴(yán)格控制含泥量。泵送用混凝土石子粒徑5~25 mm，選用甘井子碎石。要求含泥量小于1%，吸水率不大于1.5%。壓碎指標(biāo)小于10%，針片狀含量小于15%，堿活性及軟弱顆粒，有機物質(zhì)含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（4）粉煤灰：為了改善混凝土泵送性能，降低水泥用量，增強混凝土的自密性，降低水化熱并且使水化熱均勻緩慢釋放，減少早期收縮；增加混凝土的工作性和可泵性；同時由于粉煤灰的二次水化效應(yīng)，使混凝土后期強度有一定增長。混凝土中摻用I級粉煤灰，摻量25－30％，摻量系數(shù)取1.2，滿足配合比的要求。

（5）外加劑：外加劑中含有引氣、防水、減水（緩凝）、泵送功能，可以改善混凝土的和易性，減少用水量，延緩、降低水化熱峰值、對混凝土收縮有補償功能，以抵消或部分抵消混凝土后期由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，避免或減輕混凝土開裂開展的可能性。可提高混凝土的抗裂性，提高硬化后的混凝土抗?jié)B性能。該外加劑不含有氯、氯鹽、氨等成分，對鋼筋無銹蝕作用。每50t為一檢驗批。

（6）水：要求達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2 嚴(yán)格控制混凝土的施工工藝

（1）混凝土拌制

1）嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行配料和拌制，后臺專人計量，電子稱稱量準(zhǔn)確。材料偏差在允許范圍內(nèi)：水泥、粉煤灰±2％、砂石±3％、水、外加劑±2％。

2）混凝土拌和水膠比W/C C30P12 ≤0.45，C55P12≤0.35。

3）在一個工作班內(nèi)至少檢查坍落度和和易性三次，混凝土拌合物應(yīng)攪拌均勻，顏色一致，并具有良好的流動性、凝聚性和飽水性，不泌水、不離析。當(dāng)一個工作班內(nèi)混凝土受外界影響（氣溫、雨水等）有變動時，應(yīng)及時調(diào)整配合比。

4）抗?jié)B混凝土攪拌時間不應(yīng)少于90秒。

5）混凝土攪拌站應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土的澆搗情況，適時調(diào)整生產(chǎn)速度，以避免混凝土積壓時間過長。

6）混凝土出廠時應(yīng)在攪拌車前方顯眼位置張貼本車混凝土的標(biāo)號及澆筑部位。

（2）混凝土運輸

1）從攪拌機中卸出的混凝土,應(yīng)及時運到澆筑地點進(jìn)行澆筑,在運輸過程中,要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。如發(fā)生離析現(xiàn)象，必須在澆筑前進(jìn)行人工拌合，均勻后方可入模。混凝土運輸中，攪拌車的配套必須滿足泵送的需要。

2）混凝土運輸?shù)陌才藕驼{(diào)度要滿足混凝土連續(xù)澆筑的需要和混凝土質(zhì)量要求。

3）運輸中保持?jǐn)嚢韫尥猜俎D(zhuǎn)動，以防止混凝土沉淀離析。

4）運輸罐車卸料前，攪拌罐筒快轉(zhuǎn)30-60S，以便混凝土攪拌均勻。

5）卸料時，應(yīng)檢查混凝土的坍落度，當(dāng)混凝土坍落度損失過大造成施工困難時，可補加高效減水劑進(jìn)行二次流化以調(diào)整混凝土的和易性，但嚴(yán)禁向混凝土中加水。在二次流化時，混凝土攪拌罐應(yīng)快轉(zhuǎn)60S以上，直至使減水劑拌和均勻。

6）混凝土進(jìn)場時還應(yīng)備齊有效的技術(shù)資料，驗收合格后方可使用。

（3）混凝土澆筑

1．混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架，當(dāng)澆筑高度大于2M時，應(yīng)采用串筒，溜管下料，出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5M。

2．混凝土必須在5小時內(nèi)澆筑完畢（從發(fā)車時起），為防止混凝土澆筑出現(xiàn)冷縫（冷縫：指上下兩層混凝土的澆筑時間間隔超過初凝時間而形成的施工質(zhì)量縫），兩次混凝土澆筑時間不超過1.5小時，交接處用振搗棒不間斷的攪動。

3． 澆筑過程中，振搗持續(xù)時間應(yīng)使混凝土表面產(chǎn)生浮漿，無氣泡，不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動，移動位置的距離應(yīng)不大于40CM。保證不漏振，不過振。

4． 澆筑梁板混凝土

澆筑梁板混凝土?xí)r，先澆筑梁混凝土，從梁柱節(jié)點部位開始，保證梁柱節(jié)點部位的振搗密實，在用趕漿法循環(huán)向前和板一起澆筑，但不得出現(xiàn)冷縫。

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)

保溫養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受外約束廊力的抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。同時，在養(yǎng)護(hù)過程中保持良好的濕度和抗風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。本工程在混凝土澆筑完成后，即采用塑料布、草簾進(jìn)行覆蓋，并澆水濕潤。必要時應(yīng)采用碘鎢燈表面加熱或蓄水養(yǎng)護(hù)等措施。塑料布及保溫材料的拆除時間以在混凝土內(nèi)部和表面溫差以及表面和大氣的溫差均小于25℃為準(zhǔn)。保溫材料的拆除以10d以上為妥，以充分延緩降溫時間和速度，發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

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