大体积混凝土裂缝分析与控制

2020-02-20王成

建材与装饰 2020年12期

王成

（海安雨润中央购物广场有限公司江苏海安 226600）

0 前言

大体积混凝土是指，混凝土结构的截面不小于0.8m，混凝土内外温差大于25℃的混凝土。大体积混凝土因为自身的各项特性差异，容易引起开裂，这样就无法保证该项工程的质量能满足建筑需求，所以，工程建设过程中必须重视它的施工质量，合理确定施工方案，避免工程出现质量问题，因地制宜地强化质量目标，为施工单位地良好发展贡献力量。

1 大体积混凝土的裂缝种类

1.1 干缩缝

一般来说，养护作业对大体积混凝土的质量起到非常关键的作用，在养护结束后的半个月之内，如果没有混凝土的干缩现象，就不会有大问题发生。在一个建筑工程里，大体积混凝土施工是很重要的，遇到高温时节施工的情况也非常常见，在养护作业结束后，大体积混凝土内部的水蒸气蒸发过程中就会产生混凝土变形，若变形幅度太大，就会容易出现干缩裂缝。

1.2 沉降缝

大体积混凝土的沉降缝也是出现频率较高的裂缝，它的出现是由于项目建设地基处置不好的沉降引起的，大体积混凝土的浇筑期间，如果模板质量不过关，未对模板支撑进行把控，也会产生裂缝。一般来说，水有反膨胀状态，从固态变回液态时，水的体积会变化，引起沉降，产生沉降裂缝。

1.3 温度缝

由于水泥和水发生水化热反应会产生很多热量，热量如果不能及时释放的话会导致混凝土的内外温差过于悬殊，产生拉应力，如果拉应力大于了大体积混凝土自身的拉应力，就会产生温度裂缝。温度裂缝出现通常在工程的靠后阶段。

2 大体积混凝土裂缝的形成原因

2.1 结构设计方面的原因

为了确保项目的质量，我们要对大体积混凝土进行科学地计算，核算出工程实际承受的荷载，以此把握其裂缝的多少。由于大体积混凝土变形产生裂缝引起质量不合格的现象较多，所以，我们要对混凝土的结构进行合理的设计。在核算结构时，我们假设物体的受力达到一定程度，按照常规模型计算大体积混凝土的内力大小，但是由于常规模型和实际受力存在差异，就会造成大体积混凝土产生结构设计方面的裂缝。

2.2 混凝土自身的原因

大体积混凝土的稳定性一般体现在对抗物理、化学作用力时的稳定能力。如果其体积稳定性较弱，那么混凝土就会出现开裂，导致自身的变形能力降低，溶液等侵入大体积混凝土内部，使得耐久性受到影响。大体积混凝土自身有收缩特性，就算在没有荷载时也容易产生收缩现象。由于大体积混凝土的收缩产生的拉应力大于本身能承受的抗弯拉强度，裂缝就随之出现。对于不一样的大体积混凝土水泥等配比不同，收缩值有所差异，所以，我们要重视大体积混凝土的水泥用量。随着水泥的粗细变化，骨料含泥量也有所区别，裂缝的出现频率也不一样，所以，我们要通过试验确定水泥和骨料的配比。

2.3 工程施工的原因

大体积混凝土的裂缝出现，绝大多数是由于温度的变化产生的，所以，温度是我们在施工中需要关注的重点。大体积混凝土的内部温度受影响主要在于四个方面：①水泥胶凝时产生的水化热反应；②混凝土的内外温差；③混凝土浇筑好之后会经历一个长时间温度变化，导致温度的不确定；④混凝土内部的温度会受到外界温度变化的影响。

3 大体积混凝土的裂缝防控方式

3.1 施工前的准备工作

大体积混凝土施工前要对项目进行设计，以保证在其施工时符合工程的实际要求，美观性达标，在施工缝设计时要加强对大体积混凝土温度缝的控制。在准备模板时可以选用三种材质的模板：木模板、钢模板、钢木模板。木模板的优点是它相比钢模板有较好的保温功能，所以，我们在选择模板时必须注意温度的影响。我们在工程项目施工之前要计算大体积混凝土的温度应力和它的收缩性能，进而确定大体积混凝土的温度控制措施，在施工过程中严格实施，以减少温度裂缝的出现。

3． 2改善混凝土抗裂性的措施

大体积混凝土中可以加入少量膨胀剂，这样会引发混凝土的体积增加，补偿混凝土的收缩，综合作用下可以减少大体积混凝土的开裂。大体积混凝土中掺和适量的膨胀剂可以中和大体积混凝土硬化时产生的干缩，这样就能有效减少裂缝产生。我们现在比较常用的两种膨胀剂是FH复合型和UEA型，又以UEA型膨胀剂用的多。通常，UEA型使用时，要在混凝土里掺入1/10的量，把膨胀率控制在万分之三左右，可承受的预压力也控制在0.5MPa左右，这样就能和硬化时产生的拉应力相抵。

在大体积混凝土中科学配置钢筋能加大混凝土的强度，我们配置钢筋时要注意钢筋的间距不能太大，以保证混凝土的抗裂性能良好。我们在配置钢筋时，间距一般不大于10cm，大体积混凝土的配筋相对较少，为了加强混凝土的抗裂性能我们少量配温度筋。

只有大体积混凝土的强度得到了保障，抗拉性能才能提高，混凝土的抗裂性才能提升，在施工时，我们必须确定好合适的大体积混凝土原料配比，选择合适的水灰比和行之有效的工艺，来保证混凝土结构的强度。

3． 3 加强对温度的控制措施

3．3．1 降低大体积混凝土的热量

为了减少大体积混凝土产生的热量，我们可以减少混凝土中水泥的用量，从而减小混凝土的内外温差，避免裂缝产生。另外还可以通过减少对砂浆的用量、掺入块石、增加粉煤灰或火山灰、加入缓凝剂、使用更好的搅拌方式等等来减少大体积混凝土拌制过程中热量的产生。

我们在选用水泥时可尽量选择低水化热的水泥，例如：矿渣或者火山灰水泥，它们产生的热量相对较少。

项目施工过程中，我们要尽量减少高温作业时间，不可在中午和气温较高时施工，如果工艺需要，无法避免地进行高温作业则需要降温处理，应该做降温处理，确保施工温度没有超过规定要求。

3．3．2 减少大体积混凝土的约束力

在一个建筑项目施工期间，地基的约束力是很重要的，我们要减少大体积混凝土的内部约束力，预防裂缝的产生。减少约束力的方式通常是加设滑动层，减少地基和块体的摩擦，提高大体积混凝土块体的稳定性。对大体积混凝土进行分块作业，可以把约束力限制在规定的范围内，以减少其约束力。一般用设置后浇带、加设伸缩缝等来分块，这样可以有效地降低大体积混凝土块的内部约束力。另外，在后期进行保湿养护时，一般是用蓄水或者覆盖的方法，这样能有效控制大体积混凝土的内外温度，预防裂缝。