大体积混凝土裂缝控制探讨

赵俊玲

(晋城宏圣建筑工程有限公司 048000)

大体积混凝土裂缝控制探讨

赵俊玲

(晋城宏圣建筑工程有限公司 048000)

建筑行业蓬勃发展带动了大体积混凝土的广泛使用，在提升建筑效率的同时，也出现了不可避免的后果，即大体积混凝土容易出现裂缝，从而影响建筑质量，如何防止裂缝的产生，以提升建筑物的整体使用年限，是施工单位首要考虑的问题之一，对此，本文将详细探究大体积混凝土出现裂缝的原因，并在详细分析得基础上提出相应的解决措施，为大体积混凝土的广泛应用排除必要障碍。

大体积混凝土；裂缝；原因；措施

大规模建筑的兴起加大了大体积混凝土的广泛应用，其凭借结构紧实，强度大，施工简单等优势成为其受欢迎的主要原因，在实际施工过程中，大体积混凝土横截面积较大，因水化作用形成的温度差以及自身的收缩反应产生较大的温度与收缩应力是产生裂缝的主要原因，其不仅影响建筑物自身质量，而且受裂缝的影响缩减了建筑物的使用年限，对此，详细探究大体积混凝土裂缝出现的原因，并提出相应的解决措施。

一、裂缝出现的原因

1、水泥水化反应的整体影响。造成大体积混凝土出现的裂缝是其内部产生的大量热量，而水化反应则是该热量的主要来源，而大体积混凝土由于整体截面厚度大，内部产生的热量不能及时向外排出，使得内部温度骤然上升。该温度升高的程度与所用水泥的质量、混凝土整体的厚度以及单位平均水泥使用数量等紧密相关，且温度高低与以上部分为正比关系，即混凝土厚度、水泥用量越大等使得温度升高越快，当混凝土内部温度与表层温度差异较大时，便形成温度应力，从而产生温度变形，当混凝土自身的内外约束力不能控制该温度应力时，便形成裂缝。

2、混凝土自身内部与外在环境之间约束力的影响。当混凝土温度缓慢升高时，内部产生较大的膨胀力同时受到外部环境的约束从而形成压应力，而温度降低过程中，则产生与压应力对应的拉应力，除此之外，受水泥热化反应的影响，在混凝土内部形成较高的温度，其产生较强的膨胀效果，便形成压应力，而在混凝土表层产生拉应力，若混凝土自身的抗拉能力低于拉应力时，裂缝便自然而然形成。

3、外部自然温度产生的影响。尤其是在建筑施工阶段，因外部环境的温度变化对大体积混凝土整体施工效果产生重要的影响。导致裂缝出现的混凝土内部的温度并不是水热化反应单纯造成的，其还受浇筑过程产生的温度以及混凝土自身结构所散发的热度的影响，而浇筑温度与外部环境温度成正比例关系，即外部环境温度高，浇筑温度也高，但外部环境突变，即温度突然下降时，则使得混凝土内外之间形成巨大的温差和温度应力，这使得大体积混凝土出现裂缝。

4、混凝土自身收缩特性的影响。混凝土浇筑初期，其可塑性较强，即容易受外界压力影响而出现整体变形，在其硬化阶段，当混凝土上部的平均沉降受到阻碍，比如较大规模的混凝土成份或钢筋等，或混凝土横截面积较大，水平方向的收缩受到限制低于垂直方向的收缩效果，从而出现塑性收缩类裂缝。

二、控制混凝土裂缝的相关措施

1、施工前期准备工作。这包括混凝配土所用的材料、材料混合比例、材料品种选择以及运输过程对其产生的影响等。

（1）、优化水泥材料构成并控制其总体用量。

水泥的热化反应是裂缝出现的主要原因之一，因此，降低水泥热化反应产生的温度差是控制裂缝出现的主要措施，这要求在选择水泥时应采用初期水泥热化温度较低者，通过合理调配其矿物含量，使其水泥细度模数具备合理性。首先，优先采用低水化热、中水化热的混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。其次，在保证水泥颗粒均匀的基础上，尽量减少水泥的用量，进而降低混凝土在水热化过程的温度；加大外加用料以及添加剂的使用，可加大矿渣水泥在混凝土构成中的比例，并按照相关测量标准对水泥进行水化热测定，尽可能保证其较低的水热温度。另外，做好骨料控制工作，在具体施工位置以及结构部件允许的前提下，优先使用碎石等颗粒较大的骨料，同时加入适度比例的其他骨料，以保证碎石骨料的连续级配，在骨料选择时，应保证大体积混凝土整体颗粒间隙小、表面积小的原则，从而减少水泥用量，保证水热化反应时产生较低的温度。

（2）、合理调控配合比。一是拌合所需水量，应根据骨料颗粒粗细以及构成比例合理确定用水量，若投入水分过多，当混凝土硬化过程结束后，形成较多的孔隙，拌合过程中，水量越多，混凝土硬化后内部出现的孔隙越多，对其后期建设安全的威胁性较大，除此之外，当用水量超过混凝土搅拌既定要求，则降低其整体强度，同时加大了混凝土泌水的可能性，因此，合理控制混凝土拌合过程中的用水量，也是减少裂缝出现的重要措施;二是水胶比的控制。水胶比越高，混凝土整体的强度越低，内部出现孔隙的机率越大，出现裂缝的可能性也越大，保证合理的水胶比比例，是优化裂缝现象的重要举措。

（3）、确保运输与配置质量。混凝土的配制过程与运输过程必须符合后期工艺开展的需要，搅拌运输车必须时刻保证干净无积水，防止无形中增加搅拌中的水量，运输搅拌好的混凝土的运输车应具备挡风、防寒、防水等外界环境的干扰，保证混凝土在施工之前水分流失较少，降低后期裂缝因运输出现的机率。

2、优化施工工艺

（1）、全方位审查准备工作。依据施工图纸，对施工现场环境、各类施工材料、施工所必须的模板、钢筋设置、预埋结构等进行全面审查，待所有工作全面合格后再进行浇筑工作，防止因前期检查不到位出现渗漏、错埋等，不仅补救难度较大，而且影响整个施工方的利益。

（2）、采用合理分层浇筑。分层浇筑是保证混凝土整体结构紧实，强度大，借助层层压迫力量，减少排除混凝土可能出现的空隙，以防止裂缝的出现，以下两种方式较为常用：

第一，全方位分层：在浇筑完第一层后，其处于初凝阶段时便进行第二层浇筑，以此方式实现层层浇筑，直到结束浇筑工作。当大体积混凝土横截面面积相对较小时，可采用此种方法。

第二，按距离分层：从混凝土的底部开始浇筑，到相应的距离再进行另一层的浇筑，逐步向前完成整个浇筑过程，由于需要浇筑层数较多，完成最后一层的浇筑后底层混凝土并未凝结，便可在第二个相应距离进行浇筑，对于混凝土厚度较小而表面积却相对较大的建筑结构可采用此类方法。

（3）、做好养护与降温工作。

第一，运用蓄热方法实现混凝土养护，例如，在盛夏天气，当混凝土实现全部凝结后应即刻将塑料膜或保温罩覆盖其表层，塑料膜以及保温罩的厚度应根据实际情况计算得出。

第二，在降温过程中，应参照相关温差标准，严格执行，包括混凝土自身内部温差控制在20摄氏度以内，混凝土表层与相距表层50mm的大气温差控制在25摄氏度以内，每日混凝土降温速率不高于2摄氏度等。

第三，大体积混凝土的养护周期为14天左右，当天气过度炎热或较冷时，可适当延长或缩减。除此之外，在养护期间，应做好养护工作检查，以保证混凝土表层处于较为潮湿状态，防止因温度过高使水分全部蒸发，以出现裂缝。

三、结束语

在现有施工的基础上，更新技术手段，深入了解大体积混凝土裂缝出现的原因，并以此为切入点，依据实际施工情况做出合理的控制措施，做好施工前与施工过程的监控工作，优化施工方案，加强养护，有效避免裂缝的出现。

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1007-6344（2015）10-0063-01