浅析大体积混凝土裂缝控制与工程应用

郝艳平

（杭州正方商品混凝土搅拌厂,杭州311215）

浅析大体积混凝土裂缝控制与工程应用

郝艳平

（杭州正方商品混凝土搅拌厂,杭州311215）

由于大体积混凝土施工时水泥的水化热量大，并且聚集在构件内部不易散出，导致里表温差较大，使大体积混凝土出现收缩裂缝，影响混凝土的整体质量。因此，深入剖析裂缝产生的原因，并提出合理、有效的措施予以控制具有积极的意义。

大体积；混凝土；裂缝；控制

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.043

1 引言

我国社会经济的高速发展推动了大型、超大型工程项目的增多，大体积混凝土开始广泛应用，成为工业建筑、桥梁、超高层建筑的基础。但大体积混凝土在利用过程中会受到水泥水化热、结构内外约束、外界气温变化、混凝土的收缩变形等因素的影响而出现裂缝问题。如何控制裂缝的出现，保障大体积混凝土的施工质量，成为工程界人士需要深入研究的重要课题之一。下面就对大体积混凝土的裂缝控制与工程应用进行探讨，以供参考和借鉴。

2 大体积混凝土出现裂缝的原因分析

2.1 水化热的影响

水泥水化热是导致大体积混凝土温度升高的主要因素。水泥的水化反应会产生大量的热量，导致混凝土在硬结过程中温度升高。水化热因为大体积混凝土的截面面积较大而聚集在结构内部无法散发出去，加剧了混凝土结构内部的温度升高。由于升温时未完全硬化的混凝土弹性模量较小，相应的抗拉应力偏小，引发表面裂缝。随着混凝土弹性模量以及抗压、抗拉强度的提高，增强了对混凝土降温收缩变形的约束。

2.2 外界气温变化的影响

混凝土的浇筑温度会随着外界气温的变化而变化，在外界温度降低，尤其是温度骤降的情况下，会增加混凝土内部与外层的温度梯度，形成过大的温度差，导致混凝土出现裂缝。混凝土内部的温度由水化热绝热温升、浇筑温度及结构物散热温度3方面叠加而成，温差越大，温度应力越大。由于内外温差引起的温度应力过大，导致混凝土产生裂缝十分常见，所以必须重点控制。

2.3 混凝土的收缩变形影响

造成混凝土收缩的情况有很多，如胶凝材料、用水量等。另外，由于水泥的品种不同，使得干缩、收缩的量也不同。在水灰比较低的情况下，混凝土泌水现象严重，表面失水较多，而当水分得不到及时补充，就会在表面形成裂缝，再加上温度效应等，裂缝就会向较大的方向发展。

3 大体积混凝土裂缝控制策略

3.1 混凝土浇筑

1）在进行混凝土浇筑过程中要注意对水泥、砂浆进行分

散布置，不能进行集中浇筑[1]。同时注意准备充足的混凝土材料，在浇筑过程中必须保持连续性，中间不能出现超出范围的间歇作业。

2）要进行分层浇筑。在大体积混凝土进行浇筑作业时，需采用分层与分段浇筑方式，以有效保障混凝土内外温差的合理性。将布料分散在不同部位并尽量垂直于模板，浇筑厚度应保持在300～500mm。当浇筑厚度要求大于500mm时要按1∶6～1∶10的坡度进行分层浇筑，这样有利于水化热散失，避免出现冷缝问题。

3.2 科学选用材料，适当使用外加剂

3.2.1 科学选用水泥

优先选择中低水化热硅酸盐水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥，如复合水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰质硅酸盐水泥等优质水泥，有利于降低混凝土温度梯度。水泥水化热的指标应满足3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大于270kJ/kg。

3.2.2 骨料控制

细骨料宜采用细度模数大于2.3的中砂，含泥量不应大于3%。粗骨料宜选用连续级配，粒径5～31.5mm，含泥量不应大于1%。一方面应尽量使用高强度骨料，另一方面砂率和坍落度应尽量选用较小数值，以减小孔隙率，避免裂缝产生。

3.2.3 掺合料与外加剂

1）可适当地在混凝土中加入能降低水化热的粉煤灰，粉煤灰除了能改善混凝土性能外，还能减少水泥用量，节省成本。

2）添加UEA。在水泥硬化过程中，UEA能补偿冷缩与干缩，从而降低裂缝发生的可能性。

3.3 降低混凝土入模温度

施工时要采用加冷水或冷水浇筑等方式，有效平衡此施工环节混凝土的内外温差，降低混凝土入模温度[2]。施工阶段可采用预冷骨料，采用水冷法或者气冷法来预冷骨料。由于运输时间和运输方法也会引起混凝土的温度变化，因此，也要加强混凝土施工运输的温度控制。季节性施工应注意选取施工时段，如高温季节施工可以选择夜间施工，并加强后续降温。

4 结语

综上所述，随着建筑工程日益复杂、规模不断扩大，大体积混凝土的裂缝控制变得极为重要。因此，在大体积混凝土施工时要科学选择材料、控制浇筑作业、降低入模温度，有效防止混凝土出现裂缝问题。

【1】余虹君.建筑工程大体积混凝土裂缝控制与应用策略研究[J].科技展望,2016(9)∶23.

【2】赵振宇.建筑工程大体积混凝土裂缝控制与应用[J].四川水泥,2014 (12)∶74-75.

Analysis on the Crack Control of Large Volume Concrete and Engineering Application

HAO Yan-ping
(Hangzhou Zhengfang Commercial Concrete Batching Plant,Hangzhou 311215,China)

Because there is much hydration heat of cementin the construction of large volume concrete and the heat assembles inside the component and difficult to come out,which leads to the huge temperature difference between inside and outside,shrinkage cracks are often seen in the large volume concrete,and influence the overall concrete quality.Therefore,it is of positive significance to deeply analyze the causes for the cracks,and put forward reasonable and effective measures.

large volume;concrete;crack;control

TU755

B

1007-9467（2016）09-0102-02

2016-07-12

郝艳平（1981～），男，辽宁凌源人，工程师，从事商品混凝土生产技术研究。