大体积混凝土温度裂缝控制技术研究

杨静 王汝慧

摘要：同普通的混凝土相比较而言，大体积混凝土有着以下特点：结构体型大、用量多、工程条件较为复杂、施工难度高。普通混凝土结构产生的裂缝问题一般不怎么突出。但是大体积混凝土裂缝问题更为严重。当前，我国对这方面的规范也还不完善，一些工程需要凭借一定的经验来控制裂缝，因而裂缝问题产生的事故发生率也较高。控制混凝土裂缝所关系的问题比较多，可以从其结构的设计、施工管理和技术等涉及，同时也需要建设单位和相关单位合理配合，加强管理才能确保工程的质量。

关键词：建筑施工；大体积混凝土；温度控制；裂缝防治；

混凝土施工出现开裂是混凝土结构裂缝劣化的体现，并伴随其他病害。主要致因之一是对混凝土温度应力变化控制不到位，混凝土在施工过程中受到外界因素及自身温度的变化，非常容易出现形式多样的裂缝，破坏了其整体性，对建筑物的安全造成巨大的影响。因此在大体积混凝土施工中，控制混凝土的温度应力以及内外温差具有十分重要的意义。

1 大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1.1 原材料的原因

大体积混凝土施工过程中，容易出现水灰比不稳定、材料不均匀。在运输和浇筑的过程中非常容易出现离析的现象，导致大体积混凝土各部位抗拉强度不均匀。当混凝土内部的应力超过了本身的抗拉能力的时候，就会导致出现裂缝。

1.2 混凝土硬化产生的裂缝

混凝土浇筑后强度会逐渐的增长，其内部会逐渐产生大量的水化热。伴随着内部温度不断升高，体积逐渐膨胀，内部产生拉应力。而初期的混凝土强度不高，混凝土体积收缩过程受到地基或者固化混凝土的约束，就会容易导致出现裂缝，甚至会发展形成贯通裂缝。

1.3 混凝土表面温度变化形成温度裂缝

施工处于夏季或者气温温差不大的环境当中，混凝土硬化结束后温度基本趋于温稳定。但是表面温度容易受到外界环境的影响，如养护不到位、夏季高温后雨淋、温差变化大都会使得混凝土表面产生非常大的拉应力，进而产生裂缝。因此外界环境温度的变化尤其要引起注意，外界温度高，混凝土温度下降速度比较慢，浇筑所产生的温度也会随着增高；相反地外界温度下降快，混凝土温度下降会加速，增大混凝土內外的温度差，这样的环境非常容易致使大体积混凝土出现裂缝。

2 大体积混凝土温度裂缝控制手段

2.1 选材合理，改善配比

2.1.1 控制原材料

水泥：选取具有较低水化热和较长凝结时间的水泥，如粉煤灰水泥、矿渣水泥或大坝水泥等。进行不同水泥的水化热试验，通过比较分析，择优选取低水化热的水泥。粗骨料：采用5～31.5mm连续级配碎石，针片状颗粒的含量小于10%，含泥量小于1%。细骨料：选用优质的中粗河砂，含泥量小于2%，控制细度模数在2.3～2.7mm。粉煤灰：作为一种优质的掺和料，应选用一级粉煤灰，尽可能保证低烧失量。水：达到饮用水标准。外加剂：选取缓凝高效减水剂。

2.1.2 改善配比

首先应尽量减少水泥用量。在保证混凝土强度的前提下，最可靠的控温措施之一就是尽量减小水泥用量。水泥用量通常不超过 350kg/m3；其次是粉煤灰的掺用。在混凝土进行粉煤灰的掺加是为了取代部分水泥，降低水泥用量和水化热，并能充当填充材料。其用量通常是水泥用量的30%～40%；最后为高效减水剂的掺加。高效减水剂的掺加对混凝土有双重效果，不但能够缓凝混凝土，推迟水化热峰值，减少混凝土表面温度梯度；同时还可以降低水灰比，避免因水灰比过大而出现塑性收缩。

2.2 合理控制温度

在建筑施工过程中，要想更好地避免大体积混凝土出现裂缝问题，就要对温度进行合理控制，具体措施包括以下几点。

第一，对入模的温度进行控制。大体积混凝土入模的温度是最为重要的，管理人员必须要对其加以重视，主要就是对原材料冷却搅拌进行调整，使大体积混凝土的浇筑温度降低，同时，要在运输工具上铺设麻袋等物质，阶段性地进行喷水降温，使大体积混凝土的温度得以有效控制。

第二，对最高温度进行控制。管理人员要想更好地控制大体积混凝土最高温度，就要在大体积混凝土内部设置水管，利用冷却水解决水泥水化热的问题，控制大体积混凝土的水化热温度，此类温度控制方式具有较为良好的灵活性，进而控制大体积混凝土内部整体温度。

第三，对养护温度进行控制。在控制大体积混凝土养护温度的时候，为了使其内部与外部的温度能够降低，就要利用混凝土表面保温的方式，合理地控制温度。同时，管理人员还要利用保温材料，将其放置在大体积混凝土的表面，进而减少温度裂缝的出现。

2.3 分缝分块浇筑

浇筑人员利用分缝分块的方式实施浇筑工作，不仅可以方便施工，还能在浇筑大体积混凝土的時候，防止出现裂缝的现象，增加散热面，使施工期间的温度降低，进而减小应力，有效地预防裂缝问题。

2.4 加强养护

大体积混凝土容易遭受太阳暴晒和雨水、冷空气袭击，导致表面有较大温度变化，产生裂缝。所以必须加强混凝土的养护。混凝土浇筑完成后，适时加覆盖物并洒水进行养护；同时保证供应冷却水的供应，加强保温、保湿养护，减小内外温差。在其内部和表面设置测温点，加强温度观测，并随时了解混凝土浇筑后温度情况，掌握混凝土温差变化，控制混凝土内外温差于25℃以内。

3 结束语

大体积混凝土裂缝要如何控制，其中涉及的问题较多。要做好裂缝的控制，不仅要做好施工、设计等工作，也要加强各个单位的配合管理。综合考虑各种因素，各个击破，才能最大程度的减少裂缝问题。

参考文献：

[1]刘洋.大体积混凝土温度裂缝控制机理及有限元仿真分析[D].安徽理工大学，2014.

[2]于新亚，杨国强，袁柏，冯星望.大体积混凝土温度裂缝控制技术在工程中的应用[J].中国建材科技，2015，05：100-102.

[3]吴金茹，竺东芳.大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究[J].智能城市，2016，07：235.

[4]张涛.大体积混凝土温度裂缝控制技术研究[J].山西建筑，2013，20：90-92.