建筑大体积混凝土施工裂缝产生原因及对策探讨

2018-02-17刘红梅

建材与装饰 2018年30期

刘红梅

（青岛慧江混凝土有限公司山东省青岛市 266111）

1 引言

目前，随着经济的发展，建筑行业也在蓬勃发展。混凝土材料由容易施工，物美价廉，因此受到施工人员的青睐。在建筑施工中常会用到大体积混凝土，但我国对工程建设的质量要求越来越高，然而在施工过程中，由于混凝土自身体积大，内外温差又大，在内外约束的基础上，很容易出现裂缝问题。导致工程出现安全问题，不能正常使用。为了保证工程的质量，需对施工人员进行严格要求，从根本上分析导致裂缝的原因。

2 房屋建筑混凝土施工裂缝概述

在多种材料混合、振捣、养护之后便形成了混凝土，从微观观察，这种材料是带有裂缝的，但是在施工中，应努力避免可见裂缝，尤其要避免影响结构安全的裂缝。在将混凝土浇筑过程中，应根据需要进行不同的浇筑。比如，使用分段的形式浇筑，浇筑之后，会形成一种和混凝土自身的裂缝不同的施工缝。裂缝的产生有设计不合理、材料的质量问题、塑性收缩等很多原因造成。

3 大体积混凝土裂缝产生原因

3.1 水泥水化释放的热量

混凝土表面系数小，结构较厚，水泥水化释放的热量很难在混凝土中消散。随着时间的累积，混凝土龄期的增大，热量也在不断的增多。从而使混凝土内外温差越来越大。每单位的水泥中混凝土的含量和水泥的品种与单位时间内混凝土水泥水化释放的热量紧密相连。在施工中，浇筑完成后的3～5d这个时间段，混凝土内部的温度最高，尤其要特别注意这个时期的防护。

3.2 干燥收缩

混凝土在和水拌和中，大部分水要被蒸发掉，而自由水的蒸发是难以引起混凝土收缩的。但是在混凝土很干燥时，其自身要进行吸附水脱水，此时的干缩非常重要。对于结构面积大很厚的混凝土，其中心收缩的非常慢，而表面的收缩很快，如此表面会产生拉应力，再结合内部的约束力，使得混凝土产生裂缝。

3.3 混凝土内外约束条件的影响

水泥水化中释放的热量，使混凝土中心位置的温度较高，其膨胀速度也大于周围的混凝土。由此便在中心位置产生压应力。在早期混凝土的弹性模量较小，随着温度的上升，混凝土徐变和抗拉应力松驰度变大。在此过程中，会极大的影响其结构和构件的受力性能，甚至会为预应力构件带来极大的损失。而若混凝土温度下降，较大的拉应力在高出混凝土抗拉强度时，会使其产生垂直裂缝。若拉应力大于钢筋约束力时，也会产生裂缝。

3.4 外部环境温度变化的影响

温度在混凝土徐变过程中发挥着重要的作用，而混凝土内部的温度对其影响较大，即使外部温度不变，内部温度也会周期性变化。但是当外部温度下降使，内外就会产生较大的温差。就大体积混凝土而言，内部温度主要是浇筑温度、混凝土散热和水泥水化的绝对温度构成。其中的浇筑温度与外界温度直接相连，他们之间成正相关。随着内外温差的增大，就导致裂缝的产生。因此，合理控制外界温度对混凝土的裂缝具有重要的作用。

4 大体积混凝土施工裂缝的控制措施

4.1 合理控制过程温度

入模温度、最高温度和养护温度在大体积混凝土中发挥着主要作用，对这三种温度的控制应采取不同的方法。对于入模温度，在施工时应该加入适当的冷水、骨料和水泥拌合，以控制各种原材料的初始温度，然后在外界温度较低时在浇筑混凝土。控制最高温度时，可以在混凝土内埋下温度低的冷水管，通过冷却管内的水流通制冷来吸收混凝土内部水泥水化放出的热。降低浇筑层水化热的温度。最后，在做好养护工作和精心护理以控制好养护温度。

4.2 采用先进的施工工艺

在混凝土的裂缝工作中，应该积极引进先进技术，参照以往的实践经验，在具体施工过程中合理组织。不仅要及时收集相关的技术资料，深入调查温度的变化及现场施工情况，还要合理安排施工时间。根据实际情况，从各个方面采取相应的措施控制混凝土裂缝的出现，促进整体结构的安全和稳定性。

4.3 合理选择原材料

在混凝土材料的配比中应该选择矿渣硅酸盐水泥等中低热的水泥，骨料的选择应以中、粗砂为最佳，优先选用以自然连续级配的粗骨料，外掺剂会影响混凝土的和易性，应慎重选择，再结合粒径较大和级配良好的石子。从而降级水化热，提高混凝土的抗裂性能。增大拉伸变形能力，以微膨胀和低收缩为主。从而保证建筑的质量，对混凝土裂缝发生做好防范。

4.4 合理养护混凝土

对混凝土进行合理的养护，一方面，可以降低混凝土内外的温差，调整混凝土的约束应力，减少温度对混凝土裂缝的影响。另一方面，通过养护可以降低混凝土降温的速率，利用混凝土自身的抗拉强度提升其抗裂能力。因此，合理的养护是混凝土施工过程中的重点和难点。在养护过程中，需要控制好混凝土的表面温度和中心位置之间的温差，将温差控制在一定范围内。也可以通过提高环境温度控制混凝土的降温速度，减小内外温差。以保障混凝土的强度和发挥应力松弛的作用。另外，在浇筑混凝土时，如果遇到恶劣天气，也需要做好养护工作，不仅要用防御彩条布遮挡混凝土，还要在周围挖好排水沟，以保证浇筑质量。