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摘要：大体积混凝土有时会出现裂缝，而绝大部分是由于水泥水化作用时的温度应力所引起的。大体积混凝土出现裂缝给施工带来诸多不利影响，当今寻找控制大体积混凝土裂缝的方法成为许多国家的攻克难关。本文分析裂缝产生的原因，并从混凝土配料、技术等方面着手提出减少裂缝的相应措施，以便更好地运用大体积混凝土进行建筑施工。
关键词：温度应力；大体积混凝土；水化热； 裂缝；措施
引言
随着经济的迅速发展，带动了建筑业的快速发展，大量的立交桥、地标建筑等如雨后春笋般涌现，备受瞩目。但也存在许多烂尾楼等不良建筑，引起人们的质疑。探究烂尾楼背后的重要原因是当在进行大体积混凝土施工过程中产生的裂缝所致。随着时间的推移，裂缝越来越大，造成雨水的渗透，进一步锈蚀钢筋，降低承载力，导致建筑建成的质量低下，严重的话，可能造成楼房坍塌，所以探讨混凝土裂缝存在的原因，以及寻找相应的解决措施十分重要。目前未能完全消除裂缝，但是减少裂缝，提高楼房的建设质量也是有利的。
1 大体积混凝土裂缝产生原因
所谓混凝土即由胶凝材料、水泥、细骨料、砂、粗骨料、以及外加剂凝结而成。而裂缝产生的原因如下：1.混凝土浇筑过程中，温度过高，加上水泥水化过程中产生热量，超出温度应力范围，从而造成不同程度的变形，产生裂缝；2.由于天气变冷等气候因素，造成混凝土体内外温差的不一致，形成温度应力，热胀冷缩而成的缝隙，如上形成的裂缝仅是表面裂缝，不构成巨大危害，但是若不引起重视，而向恶性发展成深度裂缝，逐渐贯穿整个大体积混凝土层，造成断裂，3.由于混凝土是逐层浇筑而成，浇筑的材料与浇筑方式等可能存在差异，造成每层的承载力不同，所以可能造成每层的结合部分出现裂缝。
2 大体积混凝土裂缝类型
根据裂缝产生的原因不同，将大体积混凝土产生的裂缝类型分为干缩裂缝、塑性收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。下面进行详细介绍。
2.1 干缩裂缝
干缩裂缝即由于混凝土冷凝过程中，水分丧失过程中导致出现的裂缝。受部分环境的影响，使得混凝土表面易于冷凝过程出现较大的变形，而体内由于水分丧失的较慢，导致内外变形不一致，产生拉应力作用，从而产生裂缝，使外界受水等渗透，降低承载力，影响混凝土建筑的使用寿命。
2.2 塑性收缩裂缝
塑性收缩的含义是处在混凝土冷凝之前的可塑阶段。其裂缝是由于混凝土水化过程中体积收缩而产生的裂缝。它属于表面裂缝，常见于干热的大风天气。
2.3 温度裂缝
水泥在冷凝过程中实际上是一个放热的过程，加上构件自身的温度，使得混凝土内部温度迅速升高，此外由于热胀冷缩作用，当内外温度出现温差时，发生形变，超出应力极限则出现裂缝。这种裂缝受温度的变化而变化，具有不稳定性。
2.4 沉降裂缝
沉降裂缝即由于建筑体沉降不均匀，但是产生拉应力和剪应力无法抗形变，从而产生沉降裂缝。沉降裂缝危害性最大，属于深层次裂缝，与沉降等级息息相关。
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3 大体积混凝土裂缝控制措施
上述分析了裂缝产生的原因以及裂缝种类，裂缝受诸多因素影响，从实际出发，针对不同的裂缝种类减少大体积混凝土裂缝。如下即应对裂缝的措施：
3.1 提高建筑材料
众所周知，混凝土是由水泥、胶凝剂、细骨料、粗骨料、砂等构成，混凝土质量的好坏与混凝土构成材料密不可分。所以减少裂缝必须从最基本的原材料入手，提高原材料的质量，并进行现场勘察，实事求是地选用合适的材料。
（1）水泥。水泥是混凝土的主要材料，裂缝出现的根本原因是由水泥水化作用所致。水化作用的高低是由于水泥的铝酸三钙和硅酸三钙所致，所以减少裂缝的关键是降低水泥中的这两种成分的比重，可以选用地热矿渣水泥。此外，水泥的水化作用还受水泥粗细的影响，在不影响工程质量的前提下，可以适当选用较细颗粒的水泥，减少水化过程的速率。
（2）骨料。骨料是混凝土的骨架，起重要作用。骨料根据颗粒物的粗细粒径是否大于4.75mm而分为粗骨料和细骨料。如果混凝土中的粗骨料过多会造成水泥的粘结度变差，骨料过小会增加相应的水泥量，导致水化作用过强，会产生裂缝。所以在选用骨料时应进行粗细合适的配比，既不影响混凝土的强度，保障建筑物的工程质量，还能达到节约原材料的成本的目的。
（3）添加剂。大体积混凝土施工中往往为了降低水泥的水化作用，提高构件物的强度而添加一些外加剂，如减水剂、煤灰等。煤灰中的二氧化硅以及三氧化二铝具有极高的抗腐蚀能力，此外还含有玻璃微珠，结构紧密，减少空隙率，此外加入这些改善水泥性能的添加剂可以代替水泥的使用量，降低了水化作用的强度，从而减少了缝隙。在保证工程质量的前提下 为了降低混凝土水化升温 防止收缩在施工中适当掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂能够提高混凝土构件的结构强度。
3.2 改善混凝土浇筑方式
大体积混凝土的水灰配合比与一般的普通的水灰配合比不同，也不能简单地根据普通的混凝土配合方式进行配置，应秉承提高混凝土质量的前提下节约材料的原则进行混凝土浇筑。此外，进行合理分层浇灌，应搅拌充分、均匀、结合，浇灌完后应抹平，控制浇灌时间，不宜过长或过短，并做好保温措施，以应对空气变冷导致的冷凝不合理而致使出现裂缝。
3.3 制定科学的施工方法
首先，在施工之前做好准备工作，进行必要的场地勘察。判断场地可利用的条件。其次，在进行施工过程中，应采用先进设备以及先进技术，实时检测温度，并做好应对措施，在浇筑时尽量减少分层厚度，尽量浇筑均匀。最后，在浇筑完后，进行适当的养护管理，进行及时的适量的浇水，以提高混凝土的强度。
4 结束语
本文分析了大体积混凝土出现裂缝的原因，并探讨了大体积混凝土裂缝的类型，以及针对这些裂缝而采取的应对措施，主要是从改善原材料和浇灌方式两大部分入手降低大体积混凝土出现缝隙。缝隙的出现可能受多种因素的影响，并且与当时的施工状况息息相关，因此也为寻找应对控制缝隙措施增加了难度，寻找精确的防控缝隙措施成为当今一个重要研究课题，具有重要意义，将对今后的大体积构筑物带来巨大价值。
参考文献
[1]廖正欢,陈建伟.建筑工程混凝土裂缝的成因及控制探析[J].建筑科学.2011(29):80-81.
[2]路璐,李兴贵.大体积混凝土裂缝控制的研究与进展[J].水利与建筑工程学报.2012(22):146-150.
[3]汪炳生.工程施工中的混凝土裂缝分析及控制[J].技术与应用.2007(4):40-41.
[4]杨高辉.混凝土结构裂缝控制措施探讨[J].水利水电建设.2014(13):70-71.
论文作者:张浩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/10
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 体积论文; 骨料论文; 水化论文; 水泥论文; 应力论文; 《防护工程》2017年第24期论文;