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摘要：随着经济社会的不断发展，大体积混凝土在工程建设中的应用越来越广泛，但是大体积混凝土易开裂的缺点，严重制约了大体积混凝土质量的提高。本文将首先介绍大体积混凝土的相关概念，然后分析裂缝出现的原因，最后提出预防大体积混凝土出现裂缝的措施。
关键词：裂缝；原因；混凝土；处理措施；
1 前言
所谓的大体积混凝土结构，是指混凝土结构物的实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或者说虽实体最小尺寸不足1m，但是预计混凝土中的胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。该种混凝土施工时，并不采用分缝分量的方式，而是通过增加混凝土的使用量，来达到改善混凝土质量的目的。但是，由于混凝土单位用量的大大增加，导致水化放热与干硬收缩在大体积混凝土内部及表面产生的次应力增加，提高了混凝土产生裂缝的概率，而一旦出现超出容许宽度的裂缝，不仅会影响结构物的外观，给人造成心理上的不安全感，更对结构的耐久性和安全性造成严重的损害。
2 裂缝产生的原因分析
2.1 混凝土的收缩
混凝土的收缩情况各不相同，根据出现的机理、产生的条件以及发生的时段不同可以进行区分，主要分为自身收缩、塑性收缩以及干燥收缩等，都被叫做凝结硬化。混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前，从外表看在混凝土的浇筑面上出现一层清水或者从模板缝中渗出部分水的一种现象。这是因为水在混凝土拌和物各组分中密度最小。只有当水泥水化产生的胶结强度足以阻止固体颗粒相对运动或者各种固体颗粒经过迁移已达到紧密堆积状态时，沉积相对停止，泌水才告结束。泌水使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性裂缝的产生。混凝土塑性收缩裂缝不仅会影响混凝土构件的外观质量，更重要的是会造成混凝土防水性能下降、钢筋容易锈蚀等不良后果，影响混凝土结构的使用年限。
2.2 温度应力
水泥水化热较高，会使混凝土内部温度升高，从而使混凝土出现内外温差，混温度应力随之而生。产生的温度应力如果比混凝土的极限拉应力大，就会出现开裂等情况。
2.3 碱-骨料反应
碱-骨料反应通常条件下指的是水泥当中的碱性氧化物的含量比较高，会和骨料当中的二氧化硅进行化学反应，从而在骨料的表面出现碱硅酸凝胶，吸水之后使体积膨胀，从而出现混凝土胀裂。
2.4 外部荷载成出现的作用
在施工以及正常使用的过程中，由于外部载荷的作用产生的拉应力比混凝土自身的抗拉强度高，混凝土结构当中就会产生与中心线垂直方向的裂缝，当混凝土结构当中的最大剪应力比自身抗剪强度高时，混凝土结构当中就会产生斜向裂缝。
2.5 不正确的施工引起的开裂
不正确、不规范的施工是实际工程实践中引起混凝土开裂的另一主要原因。经过多年的实践经验总结和专家学者的研究，大体积混凝土的施工已经形成了一套严密的规范和标准，若施工单位可按施工要求严格处理大体积混凝土施工的顺序、每层混凝土浇筑的厚度和推进方式等，可大大减小混凝土开裂概率。
2.6 地基的不均匀沉降引起的裂缝
由于大体积混凝土跨越的地表面积很大，地基的不均匀性也会随之增大，又加上大体积混凝土在基底产生的附加应力非常大，所以极易引起地表的不均匀沉降，从而在混凝土中产生沉降裂缝。
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3 大体积混凝土裂缝的处理方法
3.1 灌浆法
通常采用灌浆的方法对建筑结构整体性裂缝进行修补，这种方法主要利用压力设备在混凝土裂缝当中灌注一些胶结材料，胶结材料在完成硬化作用之后，可以和混凝土紧密连接，从而进行加固和封堵。聚氨醋、水泥浆、环氧树脂等都是非常好的胶结材料，应用非常广泛，主要通过嵌缝法来对混凝土裂缝进行封堵，一般情况下，顺着裂缝凿槽，在槽中进行止水材料的铺设，通过这种方法来对裂缝进行封闭。
3.2 表面修补法
表面修复是较为常用的一种修补方式。它的优势在于操作方便，在对一些不会影响结构承载能力的结构表面裂缝处理的过程中，应用非常广泛，通常条件下在结构表面进行水泥浆、胶泥的涂抹或者将沥青、油漆等在混凝土表面涂抹保护混凝土，避免出现进一步开裂等情况，通常条件下可以将玻璃纤维布设在裂缝表面进行粘贴，对裂缝进行处理。
3.2.1 表面涂抹水泥砂浆
为了进一步保证表面防水性能的提高，在水泥砂浆当中渗入一定量的氯化铁防水剂，这样具非常好的效果，在进行抹光后的砂浆面上进行塑料薄膜的覆盖，这样可以有效地结合混凝土表面和砂浆，并且可以使用支撑模板，挤压钉紧，对于一些混凝土有防水要求的，可以使用水泥净浆和1∶2的水泥砂浆进行交替涂抹，一般情况下，需要涂抹3～5遍，这样可以形成具有防水效果的刚性层，在涂抹3～5遍之后，进行覆盖，接着通过洒水的方式进行养护。
需要对混凝土裂缝的周围进行相应的表面凿毛，并且洒水湿润，并进行清洗或者顺着裂缝凿成深度为15～20mm、宽度为150～200mm的凹槽，并且刷上一层水泥砂浆，接着通过1∶2的水泥砂浆进行涂抹，次数处理在2～3次，厚度主要在10～20mm。
3.2.2 表面涂抹环氧胶泥
在对混凝土裂缝的涂抹过程中，需要通过刮板和毛刷蘸取少量的胶泥，均匀地在裂缝表面进行涂刮，对于一些缝宽相对较小而且数量比较少又不是非常集中的裂缝，可以通过这种方式对其进行处理，在完成修补之后，可以通过砂纸、钢丝刷进行清理，并且使其干燥，可以通过丙酮或者二甲苯清理油污，如果表面湿润，可以通过喷灯对其进行烘烤预热。
3.2.3 通过环氧桨液粘贴玻璃丝布
首先，通过对环氧树脂胶进行处理，并且贴上1～2层的玻璃丝布，在使用玻璃丝布之前需要让玻璃丝布在碱水当中进行0.5～1h的水煮，可以将油蜡去除，让粘接的效果更好；其次，在第2遍打底的过程中，在自然固化24h之后，可以均匀进行衬布料的涂抹，接着进行玻璃丝布的铺放。如果需要贴2层，需要先贴1层，并且进行压实，接着将第2层均匀地贴上，并且保证第2层布的布幅比第1层布宽10～12mm，方便进行压边处理。
3.3 大体积混凝土结构设计
首先，在结构设计中，设计人员应对大体积混凝土结构进行合理设置，在保证工程建设需求与质量基础的前提下，降低工程体量，降低整体水化热水平。例如，对于部分非关键应力结构部分可挖空部分混凝土体积，优化完善基础结构施工土方压重方案，为建筑工程提供必要的基础结构稳定性支持，从而减少混凝土结构体积。另外，研究表明，温度应力作用依赖于结构边界层对建筑结构施加载荷作用，因此，在大体积混凝土工程结构设计中，设计人员应重视边界约束条件的优化，在温度应力影响作用明显的地质条件下，应针对混凝土结构设置滑动层，以此削弱温度应力约束作用施加的载荷，避免载荷过大形成的裂缝问题。
4 结语
综上所述，若是裂缝影响结构的性能，一定要采取合理的加固方式进行加固，如果不及时进行处理，可能会对混凝土的耐久性产生影响。
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论文作者:蔡钟样
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第23期
论文发表时间:2019/7/22
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 应力论文; 表面论文; 砂浆论文; 玻璃丝论文; 《建筑模拟》2019年第23期论文;