邵全力
宁夏中卫建设工程质量安全监督站 宁夏中卫 755000
摘要：混凝土结构物实体最小尺寸大于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝土中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统称为大体积混凝土。其主要特点在于混凝土的用量较多、分区施工且单位较大、结构截面大、内部热量不易散发。这些特点都会导致大体积混凝土在施工当中,普遍性的会遇到混凝土裂缝控制方面等问题。那么如何控制混凝土裂缝,更好的确保浇筑质量,就成为了现阶段大体积混凝土施工中的一个重要问题。基于此，作者结合自身管理工作实践经验,对大体积混凝土裂缝的成因及防治措施进行了相关的探讨与研究。
关键词：大体积混凝土；裂缝；预防
1裂缝产生原因
1.1混凝土产生温差的主要情形
（1）浇筑初期,混凝土内部产生的大量水化热难以散发,如此一来便导致了其内部温度迅速上升,但是其表面温度还是环境温度,由此而产生了内外温差。当这种温差在混凝土初凝时产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时,就会形成裂缝。（2）在拆模的前后期间,混凝土表面温度会随着拆模而导致很快降低,这种温度的陡降现象也会产生裂缝。（3）当混凝土内部温度达到最高后,热量将会逐渐的散发,而当达到最低温度或使用温度的时候,就也会形成温差,进而致使其产生裂缝。
1.2造成裂缝的原因
（1）设计方面:结构断面突变、钢筋配置过少或过多；未充分考虑混凝土的收缩变形混凝土强度等级过高等因素。（2）原材料方面:水泥等级或品种选用不当、非正常膨胀、水化热过高；粗细骨料级配不良、含泥量大；掺合料比例过大、细度未达标；水泥用量和用水量过大、砂率和水灰比选择不当。（3）施工质量控制方面:原材料、外掺合料、外加剂称量不准、搅拌时间过长或不足、拌合物不均匀；运输停置时间长；连续浇筑时间过长、浇筑顺序不当；入模速度过快、摊铺分层过厚, 振捣不及时，过振或漏振；养护不到位，未及时覆盖保湿或保温等。。
2.大体积混凝土几种裂缝形态
2.1大体积混凝土的温度裂缝
大体积的混凝土的结构在进行浇筑之后,其水化热会较大。因其混凝土体积较大,导致水泥的水化热不能在短时间内散发,混凝土内部的温度会明显升高,但是混凝土的表面散热很快,这就导致混凝土的内部与外部之间的温度差异比较明显,混凝土内部产生拉应力,最终导致裂缝的出现。
2.2大体积混凝土干缩裂缝
大体积混凝土干缩裂缝的产生有很多方面,混凝土的内部和外部之间的水分蒸发量不同会导致干缩裂缝的产生；混凝土表面会受到外界环境的影响,混凝土表面的水分会在较短时间内蒸发,造成混凝土的表面变形明显。但是混凝土内部湿度变化不大变形不明显,就会导致外部的变形会受到内部的阻力,最终导致裂缝的产生。在湿度比较低的环境下,更容易产生干缩裂缝。
2.3大体积混凝土的沉陷裂缝
沉陷裂缝产生的主要原因是混凝土结构的地基不稳定。这种现象比较容易发生在冬季,冬季其模板主要是放在冻土层,冻土在融化之后会出现沉陷,不均匀的沉陷就会导致混凝土产生一定的裂缝。裂缝的大小会随着沉降量的增大而变大,但是在地基比较稳定的状态下,沉陷裂缝也会有所缓和。
2.4大体积混凝土的塑性收缩裂缝
这种收缩裂缝产生的因素也比较多,主要包含混凝土凝结时间、凝结温度、凝结湿度及水和石灰的配比等多方面的因素。混凝土在进行凝结前,浇筑表面会有水出现,或者模板的裂缝中会渗出水分,这种现象的产生会导致塑性收缩裂缝现象的发生。这种裂缝现象产生的时间段是天气比较干热或者是风比较大的时候,裂缝主要呈现中间宽而两端比较窄不规则状态,各个裂缝之间比较分散。这种裂缝的范围比较广,一般在20~300 cm之间都会产生,其裂缝的形状也具有明显的规律性,主要分为网络状和斜纹状。
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3大体积混凝土裂缝的控制措施
3.1科学进行混凝土配合比设计
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,即通过减小水灰比,尽量选择低水化热的胶凝材料,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选用适宜的骨料
选用适宜的骨料也是能够解决大体积混凝土裂缝问题的方法之一。一方面我们可以尽量选用一些粒径较大、级配良好的粗骨料来做为大体积混凝土的制作材料,这样的材料可以让大体积混凝土具有更好的和易性,有利于提高大体积混凝土的强度和质量。另一方面,我们可以改善现有骨料级配,骨料的良好级配可以达到增强大体积混凝土质量,减少大体积混凝土裂缝几率。
3.3设置冷却水管降温
在大体积混凝土施工过程中,为了有效的实现对大体积混凝土裂缝的控制,可以通过在大体积混凝土中设置冷却水管,以此来达到降温的目的。大体积混凝土浇筑过程中,由于水泥水化热而导致内部温度过高,内外存在较大的温差,通过在大体积混凝土中科学设置冷却水管,即冷却水管的大小、长度和薄厚都要与实际需求相符,在具体浇筑施工过程中,通过向冷却水管内进行通水,以此来降低内部水泥水化热产生的温度,防范裂缝的发生。在具体操作过程中,冷却水管通风的温度与大体积混凝土内部温度之间不能存在过大的温差,避免导致大体积混凝土收缩现象的发生。
3.4改善约束条件
改善约束条件,是预防大体积混凝土产生裂缝的重要措施之一。大体积混凝土之所以会产生裂缝,其主要原因是由于水泥在水化过程中会产生大量的热量,从而导致了大体积混凝土发生热胀冷缩的现象。对此，除了严格控制水泥的使用量,降低水泥在水化过程中产生的热量,缩小大体积混凝土的内部和外部温差，除此之外,在浇注和修整的时候,通过对大体积混凝土进行遮阳、淋水喷雾、挡风以减少水分的流失,这也是一种极为有效的控制方法。这是因为水的比热容较大,能够吸收大量的热量,进而相应的减少温差。当水泥在水化过程中释放出大量的热量时候,充足的水份可以充分的吸收这些热量,使大体积混凝土的内部和外部的温差减小,从而减少裂缝的形成。这一措施,对预防大体积混凝土形成裂缝非常有效,而且操作简单,成本低廉,在建筑工程的施工过程中,被普遍应用以预防混凝土产生裂缝。
3.5加强混凝土的养护
在建设工程的大体积混凝土浇注完毕之后,其养护工作也是必不可少的。并且做好相关的养护工作,也有能够更有利于预防大体积混凝土裂缝的产生。保持水化过程中大体积混凝土所需要的温度和湿度等条件,也能够大大的减少大体积混凝土裂缝的形成。
结语：
结合上述分析可见，建筑工程对我国社会经济建设和人们的日常生活生产中的重要作用是不言而喻的,而大体积混凝土在建筑工程中占有举足轻重地位,更是不容忽视，所以预防大体积混凝土裂缝,是保障社会经济稳定发展,以及保障人们的生命财产安全的重要措施,在实际的建设过程中不可忽视。
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论文作者:邵全力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/18
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