大体积混凝土开裂原因及防治措施分析

摘 要：混凝土因其原料丰富、价格低廉、抗压强度高、耐久性好等优点，在建筑施工行业中得到了广泛的运用，但是大体积混凝土开裂问题逐渐在施工中凸显出来，给工程质量带来了一定的威胁，本文针对大体积混凝土开裂问题的原因进行分析，并提出了行之有效的解决措施，旨在为施工技术人员提供参考。

关键词：大体积混凝土；开裂；原因；防治措施

混凝土裂缝问题在施工过程中要引起特别重视，如果处理不当可能会导致混凝土硬化释放的大量水化热，造成混凝土内部温度过高，出现裂缝问题，降低钢筋混凝土的强度、刚度和耐久性，面对此种情况，势必会造成资源的浪费，以下具体对引起大面积混凝土开裂的原因及其防治措施进行分析。

1 混凝土的概述

混凝土是用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水或外加剂按一定比例配合，经搅拌而成的水泥混凝土，它具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等优点，所以在各建筑工程中得到广泛使用。但是混凝土是脆性材料，在施工过程中不注意养护的话容易引起开裂问题。

2 大体积混凝土裂缝产生的原因

2.1 水泥水化热引起的开裂

由于混凝土在凝结时会放出大量的热量，水泥水化产生大量的水化热，会使混凝土内部的温度升高，而大体积的混凝土由于截面厚度大，大量的水热化集中于混凝土内部，不容易散化开，导致混凝土内部的温度急剧的升高，而由于混凝土表面的温度散热速度比较快，造成内部和外部的温度存在一定的温差值，由于受热胀冷缩的影响，会使混凝土表面产生一定的温度应力，当这个温度应力大于混凝土的抗拉强度极限时，就使混凝土表面产生了裂缝，因温度造成的裂缝问题在大体积混凝土结构中尤其严重[1]。

2.2 塑性收缩产生的裂缝

塑性收缩是混凝土在未凝结硬化前，由于水分从混凝土表面蒸发而产生的收缩。是因为在完成混凝土浇筑后没有采取措施导致在空气中暴露的时间过长，或受高温、干热、大风等天气影响，使混凝土表面失水，导致混凝土的强度抵抗不住自身的收缩，造成混凝土裂缝的产生。

2.3 沉降收缩裂缝

由于建筑工程的地质不均匀，或遇软土地基，会产生不同程度的沉降，而产生裂缝。或者因为模板的刚度、模板之间的间距过大等问题，造成不均匀的沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

2.4 受约束条件的影响而产生的裂缝

由于受约束条件的影响，当大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起时，温度上升产生的热胀遇到下部地基的约束力，就会形成一定的压应力，但是因为混凝土自身的应力比上应变的值小，混凝土长时间受应力的作用，导致徐变应力比较松弛，就导致混凝土与地基交界处的连接不紧凑，压应力相对偏小，一旦温度下降，交界处就会产生巨大的拉应力，如果混凝土的抗拉强度小于拉应力，混凝土就会产生垂直的裂缝。

3 对大体积混凝土裂缝的预防措施

针对混凝土产生的裂缝问题，必须采取科学的方法对其进行修复，或者从材料源头抓起，做好防裂措施，以下具体对防裂措施进行分析。

3.1 严格控制原材料的质量

3.1.1 对水泥的选择

对于大体积的混凝土应该优先选择低热量的水泥，像矿渣水泥、或者掺有矿粉粉煤灰等水泥，提高混凝土的抗泌水性和离析，来降低水泥用量，从而降低水化热。

3.1.2 对于骨料的选择

骨料是混凝土的骨架，骨料质量的好坏直接关系着混凝土的质量，所以骨料的选用首先要考虑就地取材，价格低廉质量有保障的骨料，还要符合国家标准的相关规定。对于大体积的混凝土结构，有粗骨料和细骨料两者选择，粗骨料应选用自然连续性好5～40mm石子最适宜。细骨料以中、粗砂为宜，且石子的含沙量不得大于1%，砂的含泥量不得大于2%。

3.1.3 外加剂的选择

外加剂的选择包括减水剂、缓凝剂、膨胀剂三种，第一减水剂，在混凝土中是运用比较广泛的一种外加剂，它能提高砂浆的强度，能减少拌合用水量，节约水泥用量，并且能降低水泥早期的水化热，经济效益好，绿色环保。第二缓凝剂，它能够延长混凝土拌合物凝结硬化的时间，从而使水泥水化放热速度变慢，有利于热量扩散，混凝土内部温升降低，提高其强度。第三膨胀剂，它主要是修补混凝土在硬化过程中产生的干缩和冷缩，从而提高混凝土的密实性和抗渗性能，减少混凝土的温度应力，提高强度

3.2 合理安排混凝土的浇筑环境

夏季进行混凝土浇筑时，浇筑时间应安排在一天中最低温的时候，要不间断的对混凝土进行振捣，同时还需降低混凝土入模的温度，并对混凝土进行分层振捣，有利于增强混凝土的密实性，提高抗裂能力。冬季浇筑时混凝土时要注意表面和内部的温差不能太大，用热水或者骨料对混凝土进行加热，尽量使用低热量的水泥，不然容易引起水泥水化热生产的温度差产生温度应力裂痕[2]。

3.3 设置暗梁

在混凝土容易开裂的部位，可以通过设置暗梁来提高配筋性能，可以使混凝土达到拉伸极限。

3.4 加强混凝土的养护

混凝土浇筑后，如遇气候炎热、空气干燥的情况，而不进行及时养护的话容易造成开裂现象。

3.4.1 保湿养护

混凝土浇筑后，尽量减少表面混凝土暴露在外面的时间，对暴露在外面的混凝土用篷布或者塑料薄膜覆盖，防止表面水分的蒸发，在混凝土没有彻底终凝前，应避免覆盖物直接接触混凝土的表面，以免造成不均匀现象，还需要经常性的洒水，使其保持潮湿的状态。

3.4.2 薄膜养生液养护

是将氯乙烯树脂料溶液喷洒到混凝土的表面，溶液挥发形成一种不透水的塑料薄膜，这种薄膜将混凝土表面与空气隔离起来，防治水分蒸发，能很好的保护混凝土不被开裂，因此在大体积的混凝土施工中被广泛运用。

3.4.3 蒸汽养护法

通过输入蒸汽控制周围的湿度和温度，气温较低时，在混凝土内输入蒸汽，保持混凝土的湿度，进行蒸汽养护需要注意的就是不定时的对温度进行测试，并对测试结果做好记录，以分配好蒸汽时间，防治裂缝的产生。

3.4.4 通过设置埋置养护

在混凝土下面埋置水管或者其他的制冷设施，从而达到混凝土保湿和降温的目的[3]。

4 结 语

综上所述，随着建筑业的迅速发展，混凝土的广泛运用，而大体积混凝土最大的缺点就是容易出现裂缝，裂缝产生的原因复杂且多样化，所以针对出现裂缝的质量问题应认真的分析原因，然后及时的采取控制措施，为了最大程度上减少混凝土裂缝的出现，应从施工材料、施工工艺、施工技术等方面严格控制，针对不用的裂缝区别对待，并采用科学合理的方法进行处理，使混凝土裂缝出现率达到最小化。

参考文献

[1]程红娟.大体积混凝土开裂原因及防治措施初探[J].中外企业家，2009，06：129+131.

[2]王艳.浅析大体积混凝土裂缝产生原因及防治措施[J].中国西部科技，2011，22：24～25.

[3]陈迎春.大体积混凝土裂缝产生原因及防治措施分析[J].安徽建筑，2013，03：102～103.