大体积混凝土裂缝的成因及预防

2018-03-28陈晨

四川水泥 2018年6期

陈晨

（福建省荔隆建设工程有限公司，福建福州 350008）

在我国当前建筑工程施工中，大体积混凝土的应用范围越来越广，但是由于混凝土自身属性问题或者是施工技术不到位等的各种原因，导致混凝土施工中出现大面积的裂缝，这种情况在很多的建筑中都会出现，也受到建筑行业的关注。混凝土的体积较大，混凝土内部聚集的大量水化热会导致混凝土的散热不均匀，混凝土受到很大的约束，就产生了裂缝，对于工程建筑来讲也会是很大的隐患，因此，对于大面积的混凝土，需要严格控制混凝土裂缝的产生，保证混凝土的质量。

1 混凝土裂缝的类型和产生原因

大体积混凝土结构产生裂缝的原因有很多，有各种类型的裂缝，对于建筑工程后期的投入使用埋下很大的隐患。其中包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝等。

1.1 收缩裂缝

混凝土在不断散热的过程中，会造成体积的收缩，从大体积的混凝土来看，收缩的现象也相对比较明显，混凝土在受到外界的压力下，就会产生一定的收缩应力，如果该种收缩应力超过混凝土自身的强度，就会产生裂缝。影响混凝土收缩的原因有很多种，如果混凝土中的水泥质量不达标或者是用水量不符合标准都会造成混凝土的质量问题，一般情况下粉煤灰的收缩量相对较小。（1）混凝土自身收缩是一个重要因素，混凝土自身收缩是由于水的迁移而引起的，水泥水化过程中会消耗水分，混凝土中用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩也就会越大。（2）混凝土塑性收缩也是混凝土产生裂缝的重要原因，混凝土在凝结阶段时，会处于一种塑性状态，收缩也就相对比较明显，混凝土在搅拌过程中，其表面由于蒸发很容易失水，如果表面失水的速度超过混凝土内部水的迁移时，混凝土会产生一种负压力，混凝土也就会出现塑性收缩。

1.2 外界温度的变化

很多的物体都会发生热胀冷缩的现象，混凝土同样会发生热胀冷缩，如果外界的气温发生变化，混凝土的体积就会出现热胀冷缩，对于大体积的混凝土来讲，当混凝土的内外部的温度形成一定的温差，当温度差越来越大时，混凝土产生裂缝的几率也就会增大，当外界温度降低时，混凝土会产生很大的温度应力，也就会产生裂缝。

1.3 水泥属性变化

当水泥发生水热化，即水泥和水反应后会产生大量的热量，如果混凝土中的水泥用量增加，水热化的程度也就相应较高，水泥中含有的吕酸三钙是水泥的矿物成分，在与水发生反应之后会产生很大的热量，产生的热量会使混凝土内部的温度急剧上升，但是，混凝土外部的温度较低，内外温度存在很大的反差，导致混凝土出现裂缝，根据有关分析，混凝土产生裂缝的原因大多数是因为混凝土内外部的温差造成的，尤其对于体积较大的混凝土，当拉应力超过混凝土自身的强度时，混凝土就会产生很大的裂缝。

2 大体积混凝土裂缝的预防措施

对于大体积混凝土裂缝进行预防，需要充分了解大体积混凝土裂缝产生的原因，根据实践建筑工程建设，混凝土裂缝产生的原因大多都是因为周围温度的变化较大造成的，产生的应力变形，造成混凝土裂缝的产生。对于预防大体积混凝土裂缝的措施，就需要从裂缝产生的原因方面进行分析。

2.1 选择适宜的混凝土原材料

对于控制大体积混凝土的裂缝，需要控制好混凝土的质量，要选择适宜的工程原材料，其中水泥的选择是十分重要的，要选择水化热较低的水泥，水泥的发热量不能过大，水泥的水热化程度和放热的速度之间有着一定的联系，需要控制好各自的含量，保证水泥自身的强度不会受到影响。在实际的工程施工过程中，需要选择活性材料，在降低水泥用量的基础上，要能够减轻水泥水热化的程度，在水泥中添加矿粉、硅灰等材料，能够提高混凝土密度，保证混凝土具有较高的强度。同时在混凝土中添加外加剂，能够缓解混凝土的凝固，也就会降低水化放热速度，相应的就会降低混凝土的收缩性几率。例如，根据混凝土浇筑的总量，可以在混凝土中适当加入粉煤灰、矿渣等，混凝土中加入的铝酸三钙的含量要低于8%，混凝土要有较高的抗渗性能。

2.2 合理化的混凝土浇筑方式

对于大体积混凝土裂缝的预防，其中混凝土施工过程中，合理化的混凝土浇筑方式是十分重要的，混凝土浇筑方式需要按照一定的标准进行，制定合理化的浇筑方案，要采用分层的浇筑方式。按照全面分层的方式进行浇筑，以竖向为基点，分成不同的层次进行浇筑，逐层浇筑的方式能够有效散热，也能够避免温度升高。需要充分控制好混凝土的浇筑质量和施工质量，对于大体积混凝土的浇筑，需要安排好浇筑的时间，一般不能超过30分钟。在混凝土搅拌过程中，需要有专业人员进行监管，保证水泥用量的准确，

2.3 混凝土后期的养护

对于大体积混凝土的养护也是防止裂缝发生的一个重要因素，对于混凝土的养护工作，可以在工程施工结束之后，用塑胶袋将混凝土的表面进行包裹，能够起到一定的保湿作用，要及时做好混凝土的养护工作。在实际的施工过程中，需要采取合理化的保温措施，要避免混凝土的内外差温度过大，导致混凝土发生裂缝，混凝土每天的降温不能超过3°C，内外差的温差不能超过20°C。例如，对于混凝土温度的控制，在不同的季节，采取不同的温控措施，如果是夏季施工，可以在夜间或者是早晚浇筑，根据温度变化的情况，需要做好调整，可以通过加入冷水进行冷却，在冬季施工时，需要避免在最低温度下施工。在施工过程中，需要十分注意保温保湿，通常施工中会采取蓄水法和覆盖法减小内外差。在混凝土浇筑过程中，浇筑技术是十分重要的，要注意浇筑的时间和距离，浇筑距离需要控制在500m左右，对于混凝土最后一层的浇筑需要选择斜面分层浇筑。