关键词:建筑工程;大体积混凝土;裂缝控制;控制技术
前言：在进行大体积混凝土施工的过程中，裂缝控制是一个非常重要的问题，大体积混凝土不同于普通的混凝土，在施工的过程中，有许多因素都会对其造成影响，进而导致裂缝的产生。而在大体积混凝土出现裂缝之后，如果不采取措施对其进行处理，将会使得工程的质量受到严重的影响。而且大体积混凝土多用于工程的基础部位，裂缝的存在有可能会使得其承载力得以降低，甚至还有可能导致严重的安全事故，所以必须要对于大体积混凝土裂缝的控制引起足够的重视，因此对于建筑工程大体积混凝土裂缝控制技术进行研究有着非常重要的意义。
一、建筑工程大体积混凝土裂缝产生的原因分析
1.1温度因素
在进行建筑工程大体积混凝土施工的过程中，温度是导致大体积混凝土产生裂缝的一个主要因素，因为对于大体积混凝土而言，体积较大是其最为显著的一个特征，而在施工的过程中，正是由于其体积较大，所以随着浇筑的进行，其内部的水化热往往不能够得到及时地散失，从而使得大体积混凝土内部的温度相对较高。但是大体积混凝土外部环境的温度往往都是低于其内部温度的，而内外的温差就会使得大体积混凝土产生温度应力，在温度应力的作用下就有可能会导致裂缝的产生。而且由于大体积混凝土的体积较大，热量非常不容易散失，大量的热量在内部积聚，也有可能导致大体积混凝土内部出现裂缝。所以说温度是导致大体积混凝土出现裂缝的一个主要因素。
1.2收缩裂缝
在进行大体积混凝土施工的过程中，如果在完成了浇筑施工之后没有对其有效地进行养护，那么在水泥的水化作用下，水分就会被大量的消耗，从而使得水泥凝胶孔液面降低，在大体积混凝土中就会出现干燥效应，进而使得大体积混凝土的体积减小，同时相对湿度降低，使其出现收缩的情况。在大体积混凝土中，收缩主要都是因为凝胶材料而引起的，凝胶材料的组成较为复杂，如表1所示，就是大体积混凝土凝胶材料的一种配比。而在大体积混凝土收缩的过程中，在结构的细孔内就会产生负压，最终导致大体积混凝土出现收缩裂缝。除此之外，在大体积混凝土凝结硬化的过程中，由于水分不断地在蒸发，而且大体积混凝土表面的水分往往蒸发得较快，所以在大体积混凝土表面处的体积收缩也相对较大。但是其内部的水分蒸发速度却较慢，因而体积收缩也就较小。这样大体积混凝土结构内、外的收缩变形就会出现不同步的情况，而由于大体积混凝土表面的体积收缩要大于内部的体积收缩，所以其表面的体积收缩受到内部体积收缩的限制，使得大体积混凝土内部出现拉应力，进而导致干缩裂缝的产生。
1.3钢筋锈蚀
在进行大体积混凝土施工的过程中，钢筋锈蚀也是导致裂缝产生的一个重要因素。在施工的过程中，如果混凝土保护层的厚度不够，或者是保护层的质量不能够满足相应的要求，就有可能导致钢筋受到二氧化碳的侵蚀以及碳化，进而使得钢筋锈蚀的可能性大大增加。因为如果大体积混凝土的保护层厚度不能够满足要求，在钢筋和空气中的水以及氧气接触之后，就有可能使得钢筋表面的氧化膜遭到破坏，再加之混凝土中本身就含有水分和氧气，也会和钢筋中的铁离子发生反应，从而使得钢筋锈蚀。而在大体积混凝土之中的钢筋出现锈蚀的情况之后，其体积往往会增加到原来的2-4倍，这样在钢筋周围的混凝土中就会产生膨胀应力，进而使得混凝土出现开裂的情况，甚至于钢筋相互剥离。同时，钢筋锈蚀之后就会减小钢筋的有效截面面积，进而使得大体积混凝土结构的承载能力降低，最终使得裂缝进一步发展，对于大体积混凝土的质量造成严重的影响。
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二、大体积混凝土温度裂缝的控制措施
2.1降低水泥水化热和变形
(1)选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。
(2)充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。
(3)使用粗骨料。尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
(4)在基础内部预埋冷却水管，通人循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
(5)在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。
(6)在拌合混凝土时，还可掺人适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
(7)改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密，一般用小8钢筋，双向配筋，间距15cm，这样可以增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎，应在浇筑完下层混凝土之后进行。
(8)设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力;同时也有散热，降低混凝土的内部温度。
2.2降低混凝土温度差
(1)选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒，运输工具如具备条件也应搭设遮阳设施，以降低混凝土拌合物的人模温度。
(2)掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。
(3)在混凝土人模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。
2.3加强施工中的温度控制
(1)在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬期应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。
(2)采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松驰效应”。
(3)加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
(4)合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
小结：本文总结了建筑工程大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因，主要包括温度因素、混凝土体积收缩、钢筋锈蚀以及冻胀，然后讨论了建筑工程大体积棍凝十裂缝控制技术，主要包括加强对于浇筑温度的控制。对于高性能混凝土加以应用以及加强养护。以期能够为大体积混凝土裂缝的控制提供相应的参考。
参考文献：
[1]葛建华，雪平.大体积混凝土施工的温升控制措施[J].交通科技，2002,(5):9一11.
[2]蒋叶萍大体积混凝土施工和质量控制[J].西部探矿工程，2002,(1):27一28.
[3]韩亦斌.大体积混凝土施工中的温度控制[J]施工技术，2002,(8):51一52.
论文作者:李树申
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 温度论文; 钢筋论文; 水化论文; 应力论文; 《防护工程》2018年第36期论文;