试论房建工程大体积混凝土裂缝的防治

2015-08-15乐涛华中国华西企业有限公司江西南昌330000

江西建材 2015年24期

■乐涛华 ■中国华西企业有限公司，江西南昌 330000

1 大体积混凝土产生裂缝的原因

1.1 水泥水化热

在水化的过程中，水泥会释放一定的热量，因为大体积的混凝土，其结构断面比较厚，表面系数相对来讲比较小，因此水泥释放的热量容易聚集在建筑结构内部，不容易散失。这样导致混凝土内部水化热没有办法有效的散发出去，导致温度越变越高，内外的温度差不断增大。在一定时间内，混凝土释放水泥水化热，和混凝土单位体积内水泥用量与水泥品种有一定的关系。因为混凝土结构表面能够自然散热，实际上，混凝土内部最高温度大多发生于浇筑后最初的三到五天。

1.2 外界气温变化

在施工阶段大体积砼的浇筑温度会随着外界气温的变化而不断变化，尤其是气温骤降，会在很大程度增加内外层砼的温度差，对于大体积砼造成不利的影响。温度应力是因为温差产生的温度变形而导致的，温差越大，温度应力也就越大，在高温条件下，大体积的砼不容易散热，砼内部最高温度通常能够达到60 到65℃，有较长的延续时间，因此，需要进行温度控制措施，避免砼内外温差导致的温度应力，防止裂缝的产生。

1.3 混凝土的收缩

在初期混凝土硬化的阶段，水泥和其他骨料相互结合，体积发生变化，后期的表现是混凝土的内部由于水蒸发而导致混凝土出现收缩的情况，这些因素都会导致出现很大的收缩应力。当收缩应力到达一定程度时，混凝土就会产生收缩的裂缝。因此，在重要的大型的房屋建筑项目进行施工时，都要把混凝土自身的收缩性当作一项重要的性能的指标来做测定。出现收缩应力的最主要的因素就是水泥用量和水量的配比。水泥与水的用量越高，混凝土收缩就会越强，与此同时，水泥质量对于收缩应力也有十分大的影响。这类型的混凝土裂缝，很大部分都属于表面的裂缝，呈现龟裂状，形状没有规律可循。

2 大体积混凝土裂缝的防治措施

2.1 减小温差

减小温差的具体要求如下，混凝土的内外温差控制在25℃以内，混凝土温度陡降应小于10℃。在室外温度为20 到30℃时，使用混凝土，其原因主要是因为在此条件下，混凝土内部与外部的气压差减小，有效地防止了因为温差大而形成的裂缝，与此同时，还降低了施工成本。结合理论数据，将石块拌入混凝土的模具中，这样也可以有效的防治因起温差而引起的裂缝显现。石块具有吸收热量的性能，在一定的混凝土中按照合理比例掺入一定数量的石块，石块在吸收热量的同时也可以降低混凝土的使用，从成本这一块来看，节约了成本。然而在掺入石块的时候，要严格控制石块的大小，强度等必须在合理范围内。混凝土在入模和出模的时候，对于温度都有着严格的控制，在入模的时候，温度一般控制在28℃以内，在出模的时候，温度一般要求控制在25℃之内。倘若施工的时间是在夏季，也需要注意避免混凝土因为太阳的照射产生过高的温度，调和水泥的水的温度也不应该过高。提高混凝土外部热量，降低混凝土内部热量，通过外蓄内降的方式，在外部用水或者各种帘子形成保温层防止热量消失，在内部通常利用环保节能的金胶管或者使用软胶管，利用水能够吸收热量的性能，不断降低房屋建筑混凝土内部的气温。

2.2 控制水泥与水的比例

水泥遇水产生化学反应是混凝土内外温度不同的主要原因，适当的降低水泥遇水后产生的化学反应的强度，就能够有效降低混凝土表面由于内外不同而形成的温度差异。如果混凝土的外部有强大的压力，则选择使用膨胀幅度比较小的水泥。为了防止水泥水化速度过快，可以适当的添加其他的化学试剂，延缓水泥凝固的速度，加长水泥凝固的时间，利用粉煤灰即可以降低水泥遇水产生的热量，又可以在一定程度上延缓水泥水化的速度，将粉煤灰拌入水泥中，使其产生化学反应。在特定的条件下，可以利用坚硬的石头减小混凝土膨胀的幅度。还可以通过缩短骨料之间的间距来减弱混凝土的收缩强度，把岩石构成成分的砂砾控制在一定的单位范围内。选择粗骨料的时候，应该尽量挑选粒径比较大的粗骨料，在节约工程施工成本的同时，减少水泥与水产生的化学反应。在一定的混凝土中，尽量在标准规范以及要求的范围内提高水以及水泥的利用率，这也可以有效地减缓混凝土的缩水现象。

2.3 优化选料和配料

要想有效控制混凝土的质量，避免其出现裂缝，就需要从源头进行控制。材料的选择十分重要，需要对于各种的混凝土材料进行严格的质量检查，例如水泥的水化热参数以及质量，粗骨料的表面粗细程度和质地坚硬程度以及石料等配料杂质含量有没有超标，有没有明显的碱性反应，细骨料颗粒的大小、空隙的大小等各个方面的因素。与此同时，还需要对于各种添加剂的性能和质量进行检测。除了对于选料进行严格的把关外，还需要在混凝土配置的过程进行严格的控制，混凝土配置需要确保科学设计，严格地控制水泥和水的用量，减少混凝土产生的收缩，避免混凝土出现开裂。

3 做好大体积混凝土的浇筑工作

在进行大体积混凝土浇筑的时候，需要使用水平循环，斜面分层，一次到顶的混凝土浇筑工艺。在浇筑时，先在一个部位进行施工，等到达到施工设计的标高的时候，混凝土会形成一定的坡面，自然的流淌，然后在坡面上连续进行浇筑工作，不断循序的推进施工。一般使用的方法有以下这几种。

3.1 全面分层

全面分层就是在第一层全面浇筑完毕之后，再接下去对第二层进行浇筑工作，在这个时候，第一层混凝土还没有初凝，按照这种方法逐层进行混凝土浇筑工作，直至施工结束为止。这种方案比较适用房屋建筑结构的平面尺寸不是太大的房屋建筑，在施工的时候，需要从短边开始，沿着长边不断推进。在有必要的时候，可以将其分为两段，施工人员同时从中间向两边或从两边向中间进行浇筑工作。

3.2 分段分层

在浇筑混凝土的时候，先从底层进行施工，浇筑到一定距离之后，再浇筑第二层，按照这样的方式，不断依次向前推进，对于其他各层进行浇筑工作。因为总的层数比较多，因此浇筑到顶之后，第一层尾端混凝土还没有初凝，又能够从第二段依次进行分层浇筑。这种方案比较适合房屋建筑结构厚度不太大或者是面积长度比较大的工程。

3.3 斜面分层

斜面分层要求斜面坡度不超过三分之一，比较适用于房屋建筑结构长度远远超过房屋建筑厚度三倍的情况，进行混凝土房屋建筑工作的时候，应该从浇筑层下端进行浇筑，然后逐渐向上移动。

4 做好大体积混凝土的养护工作

4.1 浇水养护

对于混凝土使用浇水的方式进行养护，其养护时间不得少于14天，对于刚刚浇筑的、还处在凝固硬化状态的混凝土，其水化速度比较快，浇水能够使其保持在合适的潮湿的状态，有利于水泥进行水化作用，有效提高了混凝土极限拉伸强度，与此同时，还能够避免混凝土表面出现脱水，产生干缩的裂缝。

4.2 混凝土表面保温养护

在拆模之后需要立即覆盖薄膜或者湿麻袋等对混凝土表面进行保温养护，其能够有效起到隔离外部环境、降温保湿的作用，主要是降低大体积混凝土块体里外温的差值，从而达到降低混凝土浇筑块体的自约束力，还有，降低大体积混凝土块体降温的速度，有效利用混凝土自身的抗拉强度，提高混凝土承受外约束力的抗裂能力，从而达到防止或者控制温度裂缝的作用。