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【摘 要】随着人类对更高生活的追求，在建筑方面高层楼房不断出现，高度也不断刷新世界纪录，由此使得大体积混凝土被广泛使用。大体积混凝土的施工技术也在不断发展，相继出现的施工问题也逐渐增多，这给工程质量带来严重影响，本篇文章旨在研究这方面的问题以及找出解决的办法。
【关键词】大体积混凝土；高层建筑；混凝土养护；无缝施工
前言：
我个人认为大体积混凝土即就是在混凝土结构中尺寸较大，与此同时必须采取有效的技术来避免水泥水化及体积变化而引起的裂缝间隙，这种结构即为大体积混凝土。其已大量运用于工业建筑和民用建筑之中，诸如在高层、超高层及结构较复杂的基础上应用。大体积混凝土的发展前景是一片大好。
1.大体积混凝土的裂缝变形
1.1裂缝的种类和形成原因
混凝土的组成成分是水泥石浆、沙子和石子组成的水泥石浆体和其他材料的复合型材料。它有两种存在形式：微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝，顾名思义就是用显微镜才可以看得到，这种形式混凝土本身就具有，宽度是非常短的仅仅有3~5pm。在微观裂缝中又可以分为三种形式的裂缝：粘着裂缝、水泥石浆裂缝、骨料裂缝。粘着裂缝是石子和砂浆在连接面上产生的裂缝；水泥石浆裂缝是裂缝穿过砂浆而形成的；骨料裂缝是由于裂缝在开裂过程中穿过骨料而产生的。微观裂缝由于其自身不容易被看见，并且分布不规则，以至于拥有微观裂缝的混凝土可以承受一定的拉力。宏观裂缝是在微观裂缝的基础上扩展而来的，其宽度不应该小于0.06mm。同样的，宏观裂缝也可以分为几种形式：变形裂缝、载荷裂缝、施工性质的裂缝等等。在现代科技下，已经可以知道大体积混凝土产生裂缝的主要原因了。大致分为三种，由于温度的不断变化、混凝土的收缩、膨胀等因素造成的裂缝是因为变形应力而形成的；外负载作用下也可产生裂缝；由结构的实际工作情况和理想情况引起的误差产生的裂缝是结构次级应力引起的裂缝。
前面所讲到的微观裂缝是混凝土自身就有的，它存在于混凝土中是正常的现象。它给混凝土产生的影响基本不是很大的，但是当结构受外力作用时，施工者不稍加注意的话，就有可能发展演变成宏观裂缝。这样就会对施工建设有很大影响，甚至发生事故。
1.2.温度裂缝产生的原理
温度引起的裂缝主要有表面裂缝和贯穿裂缝两种，这两种都是相对有害的裂缝。在现代建筑结构问题中，高层建筑结构上温度裂缝逐渐成为建筑工程技术技术人员面对的技术难题。大体积混凝土所产生的温度裂缝主要是由施工期间水泥水化而引起的温度变化造成的，是由于混凝土内部矛盾作用产生的结果。内部矛盾产生的一个原因是外负载和内部支撑力所形成的各质点间的约束，要防止这种约束；另一个原因是内部与外部的温度差异而产生的应变和应力。当这种温度应力超过了混凝土外部所能承受的压力时，就会产生裂缝，这是其形成裂缝的主要原因。
1.2.1.水泥水化热产生的裂缝
当把水泥倒进水中，就会产生相当大的热量，足可以把一个生鸡蛋煮熟。大体积混凝土结构中有较多的水泥，在进入水时会产生热量，如果这些热量得不到及时的散发，就会使混凝土出现裂缝。水泥经过水化后产生的温度升高，也是与其中水泥用量和水泥的种类有关，它们所引起的温度在建筑施工中一般是20摄氏度和30摄氏度之间，在水利水电工程中是15℃和26℃之间。水化后产生的温度也会随着时间的增长而呈现指数关系增长，一般在10到13天的时候到达最高温度，随着时间的增长，建筑本身也会散发热量，那么温度会渐渐降低。由于在初期，混凝土的内部强度很弹性模量都很低，对水温的急剧升高制约不是很大，相应产生的拉应力也很小。随着时间的增长，混凝土内部产生的拉应力逐渐增大，当混凝土不足以控制这种拉力时，那么温度裂缝就出现了。
1.2.2.外部气温变化
建筑施工一般都是在露天下进行的，外部的环境温度也会对混凝土产生影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆气温越高，混凝土的浇筑温度也会随着升高，当外界气温突然下降，会使混凝土外部的温度和内部的温度产生很大的温度差，这对大体积混凝土是非常有害的。因为温度应力就是由于温度差值而引起的，温度差值越大，那么温度应力也越大，应力一旦增大就会引起裂缝。那么相关专业人员研究合理的外部温度控制措施就显得相当重要了。
2.大体积混凝土温度控制措施
由以上情况可以知道，混凝土的温度变化会引起很多的裂缝，为此控制温度变化就是关键。以下就是控制温度的一些措施：
由于水泥水化时产生的热量很大，对混凝土是有很大的影响，所以选取合适的水泥品种是很重要的，我们在施工建设中应该选取水泥水化时产生热量较少的水泥品种，也应当降低水泥用量。所以在工程中多采用325#和425#型号的矿渣硅酸盐水泥。
适当的增加一些外加剂，会使得混凝土自身减少裂缝的出现。比如增加煤灰粉沫，这种物质是从锅炉烟气中收集的粉状煤沫，把它增加进混凝土中，就成为了煤灰粉沫混凝土。这种混凝土可以改善混凝土性能，节约矿石资源，减少环境污染，所以它是经济型混凝土。在混凝土中加入煤灰粉沫可以使混凝土更加严密，两者之间混合的时间越长，严密程度越高，混凝土的强度也就越高，那么发生裂缝的几率就减小了。除此之外，煤灰粉沫具有胶凝和减水作用，在混凝土中增加之后会减少多余水分蒸发之后形成的小孔缝隙，空隙会有助于温度的散失，对混凝土控温起到了一定的作用，这在实际工程中是比较有用的措施。
综合以上研究发现，在大体积混凝土中添加一些外加剂和选取合适的水泥品种都对于混凝土温度控制有一定的作用，值得在工程建设中进行推广。
3.对混凝土进行养护
在建筑施工中，大体积混凝土的养护措施也是很重要的。下面就养护要求和措施进行简单的阐述。
1.在大体积混凝土的保温养护过程中，应该时时刻刻对内外温度进行监测并记录数据，这会为以后的处理提供依据，检测人员就会根据这些温度变化制定保护措施以满足指标要求。
2.保温养护的时间应根据实际情况制定，不宜过长也不宜过短。
3.养护过程中，应该保持混凝土表面的湿润度，因为足够的湿润度可以增强混凝土表面抗裂缝的能力。相关研究表明，混凝土表面潮湿时，它的拉伸值比干燥时要大20%---50%左右。
养护措施：
1.对混凝土表面铺设保温材料，这种措施可以有效地保护混凝土表面的温度不至于散失过快，从而会降低温度差。
2.大体积混凝土凝固后，在其表面喷射一定量的水，是比较好的办法。因为水的导热系数是0.58w/（m*k)，具有一定的隔热作用，这样就可以减缓混凝土内部水泥水化的速度。继而可防止裂缝的产生。
3.在大体积混凝土结构进行拆除模具之后，应当尽快的填埋一些土，用土来保温，避免外部温度突然下降时对混凝土产生有害的影响，这样也会延缓降低温度的速度，从而防止产生裂缝。
4.在工作中加强对混凝土的温度监测。温度控制是防止混凝土裂缝的关键一步，增强监测工作，及时了解不同温度变化规律，随时监测混凝土内部温度情况，以便有利于采取相应的防范措施，这些都在避免裂缝产生情况下具有重要作用。
结束语：
大体积混凝土在建筑工程中的应用越来越重要，工程界对大体积混凝土的研究日益成熟，它的制造技术和养护措施都已日趋成熟。国家在这方面的投入也是比较大的，这对现代建筑和未来建筑的施工都是具有历史意义的，应用好大体积混凝土对建筑结构是非常重要的。
参考文献：
[1]侯君伟 现浇混凝土建筑结构施工手册.机械工业出版社，2013。
[2]王铁梦 工程结构裂缝控制.，2012.
[3]江正荣，朱国梁 简明施工计算手册. 中国建筑工业出版社，2010。
[4]叶昌琳《大体积混凝土施工》，北京，中国建筑工业出版社，2011。
[5]张少峰《大体积混凝土温度裂缝的控制》，土木工程，2012。
[6]杨南方《混凝土结构施工实用手册》，中国建筑工业出版社，2010。
论文作者:李文斗
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/17
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 体积论文; 水泥论文; 水化论文; 应力论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;