大体积混凝土防裂控制

【摘 要】由于大体积混凝土复杂的自身机构和多样的应用条件，工程界大体积混凝土广泛存在着开裂现象的问题。因此，需要针对大体积混凝土现实问题进行更深入的研究开裂机理、裂缝发展、评价体系和控制措施。笔者紧密结合工程时间裂缝问题的研究，基于现如今温控防裂成果对大体积混凝土配合比、施工工艺等方面进行分析，提出了针对性的解决对策。

【关键词】大体积；混凝土；防裂控制

一、大体积混凝土概念

现如今对于大体积混凝土的定义暂时还没有统一。大体积混凝土除了体积非常大的特点外，更加重要的是混凝土水泥水化热不能够很好的散发，混凝土内力或外界环境约束下就非常容易出现温度收缩裂缝现象。所以说仅仅通过混凝土几何尺寸大小对大体积混凝土进行定义就非常容易让施工采取的防止裂缝的要求及温度收缩裂缝进行忽视。所以说，大体积混凝土进行定义主要是要求能够对大体积混凝土工程性质又更好的反映――具有几何尺寸较大的现场浇筑混凝土结构，而且对水泥水化热以及出现的体积变形的问题必须采取技术措施进行解决，最大的限度对开裂进行减少，这样的结构才能够是大体积混凝土。

二、大体积混凝土温度裂缝的主要影响因素

（一）水泥品种与水泥用量对温度裂缝的影响

混凝土温度上升根源在于水泥水化热。不同品种水泥的最终水化热是不同的，每立方米混凝土的水泥用量多少也使混凝土的总发热量不一样。这两个因素最终反映在混凝土绝热温升上。绝热温升的大小对混凝土热峰值有显著影响，因此工程中尽量采用低热水泥。

（二）环境温度对温度裂缝的影响

不同季节里浇筑混凝土，环境温度是不同的。环境温度变化对混凝土内热峰值影响不大，但对混凝土内外温差影响较为显著。环境温度越低，混凝土表面温度越低，这样加剧了内外温差，因此寒潮来临时，进行浇筑是不利的。

（三）大体积混凝土几何尺寸对温度裂缝的影响

大体积混凝土底板的长度对裂缝也有影响，底板越长，越容易产生裂缝，这是因为温度应力与浇筑块长度有关。

四、大体积混凝土防裂措施

（一）加强构造钢筋

通过前文的分析可知，桥墩混凝土最大温度应力出现在墩底和桥墩矩形面中心区域，为了防止水化热等因素的综合作用引起宽度较大的桥墩竖向裂缝，可以采取增加桥墩构造箍筋配筋率的措施。研究表明，增加桥墩构造钢筋的配筋率能够限制裂缝的宽度，减少裂缝给结构带来的危害。尤其是桥墩和承台的结合处，包括承台顶面以上2m的范围，其温度应力相当复杂，所以很有必要加密此处的构造箍筋，限制裂缝的发展。

（二）混凝土原材料和配合比的优化

混凝土原材料以及混凝土的配合比对混凝土的水化热起决定性作用，优化的目的就是要使混凝土的水化热降低，混凝土的绝热温升较小、极限拉伸变形能力较大、线膨胀系数较小、半熟龄期较大，最好使混凝土产生微膨胀、低收缩的自生体积变形。①选择水泥。一般选取低水化热的水泥，如低热矿渣水泥，中热硅酸盐水泥或者掺粉煤灰的硅酸盐水泥。②掺用混合材料。在混凝土中掺用混合材料的目的是为了在保证混凝土强度的同时降低混凝土的绝热温升，某些混合材料还可以提高混凝土的抗裂能力。粉煤灰是目前使用最广泛的掺合料，它既能降低水化热还可以提高混凝土的后期强度。③掺用外加剂。目前工程上使用的外加剂主要有缓凝剂、减水剂、早强剂等多种类型。使用减水剂的目的是在保证混凝土坍落度以及强度的条件下，减少水的用量，降低水化热，夏季施工时要常使用缓凝剂来减缓水化热效应。④优化混凝土配合比。为了降低水泥的水化热，可以在确保混凝土强度以及流动性的前提下，尽量减少水泥的用量。

（三）施工方面

混凝土的温升峰值Tmax、里表温差ΔT、温度应力σ与混凝土的入模温度基本上都成线性关系，因此，降低混凝土的入模温度能够有效地控制Tmax、ΔT、σ。针对高原干旱地区、夏季施工这一特点，在施工过程中应该做好以下几点，以降低混凝土的入模温度。

（1）降低混凝土原材料温度，通过遮盖、洒水、拌冰屑等措施控制混凝土入模温度在30℃以下。

（1）为了防止运输途中太阳对混凝土的暴晒，应做好以下措施：

①减少混凝土的转运次数，采用混凝土输送泵能够有效地减少太阳辐射的时间。

②尽可能采用覆盖混凝土输送车及输送泵管，以减少太阳的辐射。可以采用遮阳板，在输送泵管外包草袋或其它保温材料并淋水给运输车降温。

③通过缩短混凝土的输送距离来减少混凝土的运输时间。

④尽量选择低温时间或夜间进行混凝土的浇筑。

五、结束语

通过对大体积混凝土的施工技术控制，从施工准备、到混凝土浇筑和养护各个阶段均严格采取措施，从而保障了该工程大体积混凝土的观感质量合格。混凝土表面没有出现过颜色不均匀、表面不平整、蜂窝麻面、孔洞、露筋、表面破损、表观微裂纹等现象。

参考文献：

[1]修强.浅谈大体积混凝土的裂缝控制[J].煤炭工程，2006（04）.

[2]陈志中.大体积混凝土温度裂缝控制探讨[J].中国新技术新产品，2011（11）.