大体积混凝土裂缝成因与控制对策.docVIP

大体积混凝土裂缝成因与控制对策 　　【摘 要】:文章分析了大体积混凝土裂缝产生的原因,并提出了针对性的控制对策。大体积混凝土施工要做到优化配合比,选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,以降低砼最高温升,降低砼所受的拉应力。同时,要加强施工现场的管理。 　　大体积混凝土;裂缝;成因;控制对策 　　 　　1 前言 　　大体混凝土裂缝问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成将会影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。 　　2 大体积混凝土裂缝形成的原因 　　大体积混凝土裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。 　　2.1干缩裂缝 　　干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受a到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。 　　2.2温度应力引起裂缝 　　目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期,产生大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生,当混凝土内部达到最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温差,这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。 　　3大体积混凝土裂缝的控制对策 　　针对以上所分析的裂缝形成原因,我们可以采用以下措施加以控制: 　　3.1 严格控制砼的组成材料 　　大体积混凝土一般都是采用商品砼和泵送工艺浇筑,泵送商品砼对原材料的技术指标要求很高。因此,首先砼的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障,组成砼的所有材料应符合规范标准的要求,以确保砼的质量。 　　(1)水泥品种的选择。大体积混凝土结构引起裂缝的主要因素是水化热大量的积聚,使混凝土出现早期升温,后期降温现象。因此要降低水泥水化热的温度。应根据大体积混凝土的特点,既要注意水泥的水化热,又要注意水泥的收缩作用,选用低水化热、低收缩的水泥,如抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥,而不要采用早强型水泥。 　　(2)掺入粉煤灰,选择减水剂,保证泵送流动度。在尽量少用水泥的基础上,掺入一定量的粉煤灰,以保证胶凝材料的总量。掺入适量的优质粉煤灰可以代替和节约水泥,一般掺量为水泥重量的15%~20%,在加拿大标准中,此掺量值已达到25%。从反应堆厂房底板砼的试块强度分析,粉煤灰的掺量提高,砼的强度稍有降低。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用,加强了粉末效应,增加了砼的密实度,可以改善砼的工作度,改善施工性能,减少砼的泌水和离析现象,减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值的出现,降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中,可以降低水灰比,减少水泥浆量,提高砼的可泵性。 　　(3)粗细骨料的选择。配制大体积混凝土,应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂,砂率最佳值为0.33,以合理粗细骨料的比例,砂率过高意味着细骨料多,粗骨料少,增加了收缩,对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些,以利于降低收缩。 　　(4)砼的配合比设计。应根据施工单位的经验数据,优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场的实际要求,合理利用砼的后期强度,如60天、90天或更长时间的强度。 　　在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率,低坍落度、低水胶比)二掺(掺混高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强,高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。优先采用自然连续级配粗骨料配制混凝土,并尽可能增大粗骨料粒径,针片状按重量计不大于lO%,含泥量控制在小于1%范围,砂含泥量小于2%,它能增大混凝土早期抗拉强度,减少混凝土收缩。泵送混凝土内掺FDN高效减水剂,增加混凝土和易性、可泵性,减少拌和水和水泥用量,从而降低混凝土水化热。同时可延迟水化热释放速度,放热峰值推迟,更可减少施工中出现冷接缝的可能性。 　　3.2优化砼的施工过程 　　砼的抗拉强度远小于抗压强度,这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大,因此在施工中必须创