摘要：本文介绍大体积混凝土裂缝的种类，分析大体积混凝土裂缝的成因，探讨了针对不同因素导致的大体积混凝土裂缝的防控措施，由于裂缝后期修复较前期防控复杂，因此在实际的施工过程中应以预防为主，防治结合，才能更加有效地应对大体积混凝土裂缝问题。
关键词：大体积混凝土，裂缝，成因，预防
大体积混凝土产生的裂缝现象是现代建筑工程并存的问题，当大体积混凝土发现裂缝时，已经严重影响到了整个工程的工程质量和外在面貌，进而引发一系列的质量问题，给广大群众带来巨大的安全隐患。因此，应该针对大体积混凝土的裂缝问题进行科学的、合理的、有效的处理。
1 大体积混凝土裂缝的种类
在混凝土中裂缝的产生是不可避免的，产生的裂缝时间、地点、方式和原因也十分丰富。为更好的辨识裂缝，防止裂缝的产生和做好修补工作，对裂缝进行了合理的分类。
首先裂缝分为有害裂缝和无害裂缝，本文将不涉及无害裂缝。通过裂缝在混凝土上出现的位置可将其分为表面裂缝和贯穿裂缝；在表面裂缝中通过裂缝的形状又可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜裂缝、网状裂缝、不规则短裂缝等；根据裂缝产生在硬化前还是硬化后，又可分为塑性裂缝和非塑性裂缝，在硬化之前的为塑性裂缝；根据裂缝产生的原因可分为变形裂缝和荷载裂缝。而在大体积混凝土中有着两种最主要的裂缝，温差裂缝和变形裂缝。温差裂缝是大体积混凝土裂缝中最主要的裂缝，其主要原因使大体积混凝土的内外温差过大而产生的。收缩裂缝在大体积混凝土中出现的机率排在温差裂缝之下，但也是十分常见的。在大体积混凝土硬化时，随着温度的下降和大量水分的蒸发流失会发生的收缩现象。当收缩产生的收缩应力大于混凝土自身的强度时就会产生收缩裂缝。
2大体积混凝土裂缝的成因
2.1 水化热的影响
大体积混凝土由于结构断面大，混凝土内部散热慢，导致温度不断上升，从而使混凝土表面和内部产生较大温差，而水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度收缩应力剧烈变化而导致混凝土浇筑体或构件产生裂缝，严重影响混凝土的强度及其他性能。相关实验表明，1kg 水泥水化作用产生的水化热高达 500000J。
2.2 混凝土干缩
干缩裂缝主要是混凝土内外水分蒸发程度不同而引起的。大体积混凝土一般采用泵送混凝土，因其所含水分较高，若环境温度较高，水分挥发较快，混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用低于水的挥发作用，混凝土表层的脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度， 造成混凝土面层收缩大，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。
2.3 外部荷载
由于人为的原因在建筑过程中混凝土沉实度不够，骨料下沉，混凝土混合不均匀，水分蒸发控制不合理，外温控制不当，在混凝土早期均会造成开裂；其次在浇注初期没有采取特殊的措施对地基的约束进行控制，会导致严重的深度裂缝；而从宏观上来看，在计算混凝土结构受力情况时，计算出的负荷与实际不符也是造成开裂的一大原因，而对配筋内力的计算，设计结构的实用性，截面的合理性，钢筋的数目，配置等等这些因素的考虑不全也会造成后期的混凝土开裂。
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3大体积混凝土裂缝的预防措施
3.1配合比设计
在整个建筑工程施工过程中，混凝土配合比设计是非常关键的一个环节，科学的进行混凝土配合比设计，可以有效的对大体积混凝土裂缝进行控制。在进行混凝土配合比设计时，在保证大体积混凝土质量的基础上，还要降低大体积混凝土施工时的水化热，即通过减少水泥和水的比例，尽量选择低水化热的水泥材料，并加入适量的粉煤灰，以此来减少水泥的水化热，防止大体积混凝土裂缝的出现。
3.2 材料方面
(1)水泥选用：大体积混凝土在保证混凝土强度及工作性要求的前提下，应控制水泥用量，选用中热或低热硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。大体积混凝土施工所用水泥其 3 d 的水热化不宜大于 240 KJ/kg，7d 的水热化不宜大于 270 KJ/kg 。
(2)大体积混凝土配制可掺入缓凝、减水、微膨胀的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，在降低用水量和提高强度的同时降低水化热，推迟放热峰时间，减少温度裂缝。
(3)选用级配优良的砂石原料，砂石含泥量符合规范要求，细骨料宜采用中砂，粗骨料宜选用非碱活性且粒径 5～31.5 mm 并连续级配。混凝土配合比要进行试配、调整和确定，对采用搅拌运输车运输的混凝土，当运输时间较长时，试配时应控制混凝土坍落度经时损失值。当同一配合比的混凝土生产间断三个月以上或原材料品质发生显著改变时应重新进行配合比设计。
3.3施工方法控制
(1)混凝土的拌制
混凝土拌制的过程中，必须准确计量、严格控制原材料，同时控制好混凝土出机口的塌落度，使混凝土拌合物出机口的温度尽量降低，新拌混凝土的温度一般控制在 6℃左右。降低混凝土拌合物的温度，有两种措施:一是利用冷风对拌和物进行降温冷却，二是通过加冰拌合的方式。
(2)混凝土浇注、拆模
a.浇注方法控制。浇注过程中要求进行分段分层浇注、分层流水振捣，这样可加快混凝土水化热能的散失。可通过二次振捣的方式，增加密实度，提高抗裂能力。同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。浇筑过程中，还要合理地分缝、分块，避免基础起伏过大、高差过大和侧面长期暴露。当大体积混凝土的平面尺寸较大时，可适当设置后浇缝，这样可将外约束力和温度应力减小，也有利于混凝土内部温度的降低。浇注完毕后，要将混凝土表面压实、抹平，防止表面产生裂缝。
b.拆模时间控制。在实际温度养护条件下，混凝土拆模的条件是:强度达到设计强度的 75% 以上，中心与表面最低温度控制在 25℃以内，拆模后砼表面温降不超过 9℃。浇筑初期，水化热散发会使混凝土表面产生较大的拉应力，且温度较高，若此时将模板拆除，会使其表面温度骤降，引起温度梯度，在其表面形成一个拉应力，与水化热产生的应力相叠加，再由于混凝土的干缩，导致表面拉应力数值较大，就有可能产生裂缝。
3.5加强混凝土的养护
大体积混凝土的施工是一项具有很大难度的工程，其中需要注意每个环节的操作才能有效减少裂缝的产生。在大体积混凝土开始施工之前，要将施工的方案与实际情况相结合，实地考察一下施工的环境，检测温点布设情况，同时还需要提前做好相关的保护措施为避免施工环节中问题的出现。并且测温点的初始值要做好设置。在混凝土施工中，混凝土初凝前需要对其进行二次泌水处理，这样做的目的是为了避免混凝土出现提前脱水而出现裂纹。浇筑完成之后，在混凝土表面覆盖一层薄膜同时还要对其进行加温处理。在这个过程中，需要严格监测温度的变化情况，不能使温度差出现过大，在温差出现超过二十五度时就应该对保温措施进行进一步的加强。
综上所述，大体积混凝土施工技术难度高，需要进行科学配比，严格设计，通过创新工艺形式，不断提升工艺标准，才能够完全控制好大体积混凝土施工质量，避免出现裂缝，保证建筑物构件安全与稳定。
参考文献：
[1]王兴.大体积混凝土的裂缝控制措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018年12期.
[2]江宏华.大体积混凝土裂缝分析及控制措施[J].商品与质量，2018年18期.
[3]梁少伟.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].建筑工程技术与设计，2018年16期.
论文作者:李瑞锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/21
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 温度论文; 表面论文; 应力论文; 《防护工程》2018年第28期论文;