浅析大体积混凝土结构温度裂缝控制

摘要：随着城市建设的快速发展，混凝土结构的应用愈加广泛，而裂缝也相伴而生。混凝土结构裂缝的成因有多种，钢筋锈蚀引起的裂缝；碱―骨料反应产生膨胀作用导致混凝土开裂；混凝土结构受超载作用产生裂缝等等。而大体积混凝土结构主要是由于温降收缩变形或混凝土内外温差引起的温度裂缝。本文主要阐述大体积混凝土结构温度裂缝产生的原因以及影响，并提出相应的对策措施。

关键词：大体积混凝土、温度裂缝、危害、防范、修复

中图分类号：TU37文献标识码： A

近年来，工程建设规模发展迅猛，高楼大厦此起彼伏，大体积混凝土的作用日益明显。然而大体积混凝土由于体积大，水泥释放水化热较为集中，内部温度升高，内外温差增大，极易发生裂缝，影响结构的安全和正常使用。本文就大体积混凝土温度裂缝问题进行简单的研究，解释什么是大体积混凝土，什么是温度裂缝，以及其形成和危害，如何控制温度裂缝。

一、大体积混凝土的定义

何为大体积混凝土，我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009里规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。也就是说，大体积混凝土是实体几何尺寸在1m以上或者是会因水化引起温度裂缝的混凝土。

二、温度裂缝的形成和危害

1、裂缝的形成：由于混凝土温度变化而产生的裂缝，称为温度裂缝。温度裂缝的形成有一般有以下两种情况：一种多发生在混凝土浇筑后一周的龄期内，水泥水化热使混凝土温度升高而产生体积膨胀，当水化放热完毕后，表层混凝土温度下降产生收缩，内部混凝土仍处于温度膨胀状态，对表层收缩的混凝土产生约束，使其产生开裂，形成温度裂缝；另一种是在建筑物建成后由于环境温度变化，如冬季寒潮侵袭，或夏季阳光暴晒，混凝土体积热胀冷缩，互相约束导致开裂。

2、裂缝的危害：温度裂缝是变形裂缝中最普遍，也是最难以避免的，这种裂缝通常在房屋建筑工程建设中就已出现，随时间的推移继续发展。虽然该种裂缝对房屋建筑工程一般无显著的直接危害，但它在一定程度上降低房屋建筑的强度、整体性和耐久性。

其实裂缝是否产生危害取决于其类型、数量、宽度、稳定性以及产生的部位，若温度裂缝产生在主要的承重结构处，且裂缝宽度或数量超过规范限定值，此时裂缝对结构的可靠性和承载力将产生较为显著的影响，应采取加固措施以避免事故的发生。

同时，裂缝的存在也给使用者在感官和心理上造成不良的影响，甚至引起房屋的使用者与开发者之间的矛盾纠纷或官司。

三、对温度裂缝的控制

由裂缝的危害可见，对温度裂缝进行分析，究其产生的原因，解决如何在设计和施工过程中采取防范措施、如何在裂缝发生后进行修复的问题，是很有必要的。

1、防范措施

预防混凝土温度裂缝的发生可以从建筑结构设计、建筑材料选用、建筑工程施工三个方面进行分析。

（1）建筑与结构设计

①合理设置伸缩缝为避免建筑构件因温度和湿度等因素的变化会产生胀缩变形，通常在建筑物适当的部位设置竖缝，自基础以上将房屋的墙体、楼板层、 屋顶等构件断开，将建筑物分离成几个独立的部分，使各部分都有伸缩的余地。建筑物上设置单个伸缩缝的最大间距，应根据建筑材料、结构形式、使用情况、施工条件以及当地气温和湿度变化等因素确定。

②合理设置后浇带 当建筑结构的平面尺寸适当超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距而建筑又宜设缝时，可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距，从而减少温度收缩。后浇带的合理间距应与结构类型、竖向构件抗侧刚度及后浇带封闭前结构收缩量有关。后浇带位置应根据其间距，结合结构布置，宜在温度收缩应力较大的部位设置。

（2）混凝土材料质量控制和选用

① 选择适当的水泥品种，特别是选用中、低热水泥；尽量降低单方混凝土水泥用量；使用缓凝剂，减少水化热量，从而降低混凝土内部最高温度，减小总降温差。

② 优化混凝土配合比，对矿物掺合料和粗细骨料进行优选，选择有利于减少收缩、提高抗裂性的材料，增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性，提高硬化混凝土的强度和耐久性。

（3）建筑工程施工

①降低混凝土的浇筑温度 通过混凝土内部埋冷却水管，或者冷却拌和水，使混凝土内部最高温度降低，减小最大温差，减弱混凝土收缩变形。

②混凝土养护 重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖等措施，防止表面水分蒸发。

③合理安排浇筑时间 施工前编制施工组织设计，大体积砼多安排在春秋季浇筑，尽量避开夏季酷热时段，降低混凝土的入仓温度。

2、修复处理

混凝土结构裂缝达到肉眼可视宽度时，一般必须进行修复，以确保建筑物的安全可靠性、长期耐久性以及正常的使用功能，并有助于消除使用者的不安心理。以下介绍几种常用的混凝土结构裂缝修复方法。

（1）表面处理法

表面处理法包括表面涂抹法和表面贴补法。

表面涂抹法是采用裂缝修补材料涂于裂缝表面，并使材料固化达到裂缝修补的目的，适用于修复细而浅、不漏水。不伸缩以及不再运动的裂缝。表面贴补法是采用片状修补材料如木工膜或其它防水片，粘贴于混凝土表面，达到消除裂缝危害的目的，是一种整体防水修补措施。

（2）填充法

填充法是采用填充修补材料直接填充于裂缝之中，达到裂缝修复目的。该方法一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。

（3）灌浆法

灌浆法是采用特定的施工设备，将灌浆材料注入混凝土裂缝，依靠灌浆材料的固结作用达到裂缝修补的目的，该方法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

四、结语

温度裂缝是大体积混凝土裂缝中最常见的，对混凝土结构存在一定的危害，文章从其产生的原因，查找资料分析研究预防控制裂缝的措施，简述解决裂缝发生后进行修复的技术措施，这些内容只是沧海一粟，相信随着现代科技的进步和专家们的理论结合实践研究，会有更多的新技术和新手段来防治混凝土温度裂缝。

参考文献

[1]冯乃谦，顾晴霞，郝挺宇．混凝土结构的裂缝与对策[M]．北京：机械工业出版社，2006,6

[2]王铁梦．工程结构裂缝控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997

[3]张雄，张小伟，李旭峰．混凝土结构裂缝防治技术[M]．北京：化学工业出版社，2006,6

[4]金志斌，陈明国．浅谈大体积混凝土框架结构裂缝控制[J]．中国高新技术企业，2010,9

[5]杨春光．大体积混凝土温度裂缝预防及处理[J]．科技风．2008,11

作者简介：殷文枫，1993年生，女，浙江绍兴人，本科在读，研究方向：工程管理