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摘要：什么是大体积混凝土？大体积混凝土虽然还没有一个统一的定义，但建筑大体积混凝土都具有一些共同特征：结构厚实，混凝土现浇量大，施工技术有特殊要求，水泥水化热使结构产生温度变形，应采取措施，尽可能地减少变形引起的裂缝开展。
关键词：大体积混凝土；施工质量控制；砼裂缝控制
前言
在当今建筑领域中，钢筋混凝土结构已经成为建筑结构中的主要结构形式。特别是高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等都采用体积庞大的混凝土结构。
1、什么是大体积混凝土
什么是大体积混凝土？大体积混凝土虽然还没有一个统一的定义，但建筑大体积混凝土都具有一些共同特征：结构厚实，混凝土现浇量大，施工技术有特殊要求，水泥水化热使结构产生温度变形，应采取措施，尽可能地减少变形引起的裂缝开展。大体积混凝土的特点（1）结构体工程量大，工程条件复杂：大体积混凝土结构物或者构件体积相对庞大，因此混凝土用量也相对很大。由于大体积混凝土的结构比较复杂，因此也导致了工程条件的复杂多样。（2）大体积混凝土水泥水化热散发困难：大体积混凝土因体积相对庞大，在浇筑后温度升高幅度大，出现可观的膨胀量，到了后期降温阶段，又会出现相应可观的温度收缩，容易因为温度收缩过大、过快而使混凝土中出现严重的贯穿性裂缝，严重降低大体积混凝土的整体性、抗渗能力等。因此，在某种程度上，对大体积混凝土质量的控制就是对混凝土温度裂缝的控制。（3）对裂缝的控制要求高：大体积混凝土多用于坝体、基础等，对构件的要求除了一般的强度、刚度、稳定性等之外，还有整体性、防水性、抗渗性等诸多要求。所以在大体积混凝土质量控制中，混凝土裂缝的控制成为问题的关键。
2、大体积混凝土裂缝的控制
（1）大体积混凝土裂缝产生的主要原因分析
(水泥水化热裂缝)水泥水化过程中放出大量的热。因混凝土内部和表面的散热条件不同，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。(收缩裂缝)混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。(外界气温变化引起的裂缝)大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。
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（2）大体积混凝土裂缝的预防措施
(注意原材料的选择)理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。我们应该充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。(采用合理的施工方法)混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护，是保护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的控制手段主要是控制混凝土的内外温差,在温度较高的情况下进行施工，我们一定要注意降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。在混凝土的内部通人冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。混凝土表面应该覆盖一些织物进行保温、保湿养护。这样不但可以降低混凝土内外温差，防止表面产生裂缝。(科学、合理的养护措施)混凝土裂缝产生的原因是多方面的，对混凝土配合比进行合理设计后，必须有合理的施工措施配合。合理的施工措施，可以提高混凝土工程质量，降低裂缝数量。
（3）大体积混凝土裂缝的处理方法
(表面修补法)表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要适用于修补稳定裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅（宽度小于0.3mm）。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等；当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。(填充法)填充法主要适用于修补水平面上较宽的裂缝（大于0.3mm），根据裂缝的情况，可以直接向缝内填入不同粘度的树脂。宽度小于0.3mm的裂缝则应先将开裂部位剔凿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，冲洗干净后先涂上一层界面剂或低粘度的树脂，以增加填充材料与混凝土的粘结力。(结构补强法)结构补强法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种：加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。(灌浆法)混凝土裂缝灌浆有水泥灌浆和化学灌浆两种，一般混凝土裂缝灌浆处理多采用化学灌浆。大体积混凝土施工裂缝的接缝灌浆、较宽混凝土裂缝的灌浆一般都采用水泥灌浆。上世纪60年代初，国内开始研究和处理工艺技术灌浆，应用环氧树脂、甲基丙烯酸酯进行混凝土裂缝灌浆处理，
结束语
在大体积混凝土的施工中，针对大体积混凝土施工所产生的裂缝通病，应在优化配合比设计采用低水化热的水泥、改善施工工艺、提高施工质量、做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效技术措施，坚持严谨的施工组织管理，控制大体积混凝土温度裂缝和施工裂缝发生，使裂缝通病能够得到有效的控制。
参考文献：
[1] 刘禀京. 混凝土技术.第三版.人民交通出版社，2013.89-90.
[2] 侯君伟. 现浇混凝土建筑结构施工手册.机械工业出版社，2011.19-21.
[3] 陈志刚. 工程结构裂缝控制.哈尔滨工业大学出版社,2013,第1版
论文作者:应荣豪,竺力军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 结构论文; 水化论文; 温度论文; 水泥论文; 《防护工程》2017年第32期论文;