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大体积混凝土裂缝控制探讨 　　摘要：本文是笔者结合多年的工作经验，论述混泥土裂缝产生的原因以及控制措施，与同行共商。 　　关键词：混凝土裂缝 机理 控制措施 　　引言： 　　随着建筑施工技术飞速发展，混凝土体积由几百立方米逐渐增大到几万立方米，现代建筑中时常涉及到的大体积混凝土施工，如高层楼房基础、转换层、大型设备基础、水利大坝等，它主要的特点是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于l.0米。由于大体积混凝土的截面尺寸较大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，在混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩，以及外界约束条件的共同作用，而产生的温度应力和收缩应力，是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。大量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因裂缝所引发的工程事故。 　　1、大体积混凝土裂缝出现的机理 　　大体积混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致裂缝的主要原因。这种温度裂缝分为两种： 　　1.1混凝土浇筑初期(多为表面裂缝) 　　混凝土浇筑初期升温阶段，若外表温度较低，内部温度持续升高，则混凝土一旦初凝以后，内部混凝土升温膨胀，就会造成大体积混凝土的表面开裂，而这种开裂常常会被误认为是混凝土表面的失水、养护不好造成的龟裂(实际上，这种裂缝要比龟裂深的多)。 　　1.2混凝土浇筑后数日(深层裂缝及贯穿裂缝) 　　大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温阶段及塑性状态，弹性模量很小，变形变化所引起的应力很小，故温度应力一般可忽略不计。混凝土浇筑后数日，水泥水化热基本上已释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土收缩，再加上由于混凝土中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生温度应力(拉应力)，当该温度应力超过混凝土抗拉强度时，则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝，破坏了结构的整??性、耐久性和防水性，影响正常使用。贯穿性裂缝切断了结构断面，破坏结构整体性、稳定性和耐久性等，危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面，也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。 　　2、大体积混凝土温度应力控制措施 　　根据上述分析，大体积混凝土的两种温度裂缝均与内外部的温差有关，因此，有效的控制混凝土内外温差，就成为了有效控制温度应力的关键。对此,《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204―2002）曾作了如下要求“大体积混凝土表面和内部温差应控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温差不宜超过25℃”，并对浇筑温度也作了“不宜超过28℃”的规定。对于大体积混凝土的温差控制一般从3方面着手：①控制混凝土的绝对发热量；②采取有效措施降低混凝土内外温差；③改善周围的约束条件，改进配筋状况、减小裂缝宽度。所以，要真正实现大体积混凝土的质量控制，则应从设计、施工两个环节抓起。 　　2.1选择合适的原材料及科学的配合比 　　2.1.1水泥 　　为控制大体积混凝土的内部最高温度，宜优先选用低水化热水泥，例如：325#，425#低热矿渣硅酸盐水泥。所用水泥其3d的水化热不宜大于240KJ/kg，7d的水化热不宜大于270 KJ/kg。并最大限度降低水泥用量，经设计确定，可考虑采用混凝土60d或者90d的强度作为混凝土配合比设计。强度评定及验收的依据。与此同时，掺加必要的混凝土掺合材料.延缓混凝土终凝时间。应尽可能减少水泥用量，必要时要增大粉煤灰的渗和量(但不能超过规范要求)，使混凝土达到设计强度以及和易性的要求。 　　2.1.2粗骨料 　　应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料，并强调骨料的连续级配(条件许可时、应尽可能使用粒径大的骨科)。因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体，另一方面，采用连续级配的骨料，可以提高骨料在混凝土中的所占体积，能大幅度降低水泥用量，从而间接地降低水化热。采用的粗骨料，粒径5～25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 　　2.1.3细骨料 　　采用中砂，平均粒径大于O.5mm，含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 　　2.1.4粉煤灰 　　由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉