大体积混凝土配合比优化及裂隙防治措施

大体积混凝土配合比优化及裂隙防治措
施
摘要：大体积混凝土在工程施工过程中应用，容易受到多种内外部因素的影响出现表面裂隙、结构裂纹等质量问题，难以保证建筑工程的耐久性，增加建筑安全隐患。

因此，本文主要分析大体积混凝土裂隙的成因，同时结合实际工程案例，提出大体积混凝土配合比优化、裂隙防治措施，旨在提高大体积混凝土应用质量，保证建筑安全质量，进一步推动建筑行业持续发展。

关键词：大体积混凝土；配合比优化；裂隙防治；措施
大体积混凝土是建筑工程施工过程中的主要原材料之一，在实际应用中和钢结构框架有效契合，构建完整的建筑架构，其质量和使用性能、工程施工安全质量具有直接关系。

但是，大体积混凝土在应用中出现裂缝现象，降低建筑结构内应力，在未得到有效处理的情况下，就会产生严重的建筑病害，降低建筑抗震能力。

因此，建筑施工中需要更多注重混凝土裂隙问题的防治，结合工程状况和施工标准，不断优化混凝土配合比，提高其使用性能，有效保证工程建设质量。

1大体积混凝土裂隙的成因分析
1.1温度
在温度不断变化的过程中，混凝土结构会膨胀或者收缩，在该种变化受到约束的同时，在应力的作用下混凝土内部结构就会发生一定变化。

另外混凝土浇筑以后，混凝土内部水泥会发生水化反应，产生大量热能，导致混凝土内部温度快速升高，并且温度也不易挥发，当混凝土外部温度与环境温度相同时，会因混凝土结构内外温度较大使得外边界混凝土受到约束，从而在外部产生裂缝。

而当环境温度低于0℃时，吸水饱和的混凝土就会出现冰冻现象，导致混凝土当中的水凝结成冰，进而出现冻胀问题，促使混凝土体积增大，强度下降，并产生裂缝。

当混凝土冻胀问题相对严重时会导致混凝土强度损失超过40%[1]。

因此，相关人
员在施工过程中必须加强对温度因素的重视。

1.2锈蚀
建筑内部钢筋受到混凝土保护层厚度不足的影响，容易出现锈蚀现象，产生
一定量的铁锈，并会导致钢筋体积增大，产生的膨胀应力会导致混凝土出现开裂
以及剥离等现象，导致混凝土结构承载能力降低，裂缝也会进一步扩大。

1.3内部结构收缩
混凝土结构收缩也是导致裂缝产生的重要原因之一。

在应用大体积混凝土施
工技术开展工作时，工作人员如果没有高质量开展后续的养护工作，会导致混凝
土结构中水分持续消耗，产生干燥效应，并造成混凝土结构体积减小，不断收缩，引发结构细孔内产生负压，出现收缩裂缝。

另外，在混凝土水分不断蒸发的过程中，由于混凝土结构过于干燥，使得混凝土结构内外收缩变形不同步，混凝土结
构就会出现拉应力，从而导致干缩裂缝的产生。

2工程案例
某建筑工程为住宅小区，总面积为97882m2，地下车库建筑面积为
24378.45m2，其基础形式为框架结构。

本工程施工过程中，应用大体积混凝土，
为了保证施工质量，采取多种措施不断优化其配合比，并且有效防治裂隙问题，
具体如下。

3大体积混凝土配合比优化措施
3.1明确水胶比
水胶比对水泥砂浆的基础孔隙率具有决定性作用，同时在原材料确定之后混
凝土强度取决于水胶比。

所以，工作人员在优化大体积混凝土配合比的过程中，
需要明确大体积混凝土材料水胶比和强度之间的具体关系，进而明确水胶比。

大
体积混凝土在不同抗压强度下的水胶比如表1所示。

表1：不同抗压强度下大体积混凝土水胶比
抗压强度（MPa）引起混凝土非引气混凝土
150.70.38
200.60.42
250.520.47
300.450.54
350.390.61
400.340.69
450.30.79
3.2明确砂石率
大体积混凝土配合比方案设计过程中，需要应用单位最大体积占比的混凝土集料，有效减少水泥砂浆用量。

因此，单位大体积混凝土结构内部粗骨料和大直径砂石的细致程度呈现出紧密关系。

因此，工作人员需要合理设计砂石率方案，在实际工作中合理分析施工工艺技术、内部结构特征，尽量选择大颗粒、大直径粗砂，更加符合粗集料整体密度等级。

大体积混凝土材料运用过程中，有效发挥其使用性能，当优化其配合比的过程中，当降低材料黏性参数，需要适当增加砂石比例。

3.3明确配料计量
本工程工作人员全面分析施工现场的实际情况，进一步保证参数计量的精准度，有效防止额外增加计量时间，实现大体积混凝土配合比和设计的一致性。

大
体积混凝土配料计量的精准性受到多方面因素的影响，原材料方面主要包含水胶比、材料混合过程中的氧气含量[2]。

因此，工作人员在确保稳定的基础含气量，
同时有效控制集料基础含水量，提高施工效果。

3.4规范选用外加剂
大体积混凝土施工过程中受到外加剂、掺合剂的影响。

因此，本工程工作人
员在大体积混凝土增加外加剂的过程中，全面落实合理配比原则，同时在实际工
作中分析其使用现状，根据大体积混凝土自身应用性能，选择最佳的外加剂，保
证大体积混凝土能够正常应用。

掺合料在大体积混凝土浇筑和施工过程中应用，能够有效改善材料的和易性，从而需要控制粉煤灰材料的用量，保持其小于10%。

关键材料混合比例减少的情
况下，粉煤灰用量通常需要适当增加10%-30%，矿渣适当掺入20%-60%。

4大体积混凝土配合比裂隙防治措施
4.1材料管控
⑴减少水分、凝胶材料的用量，科学合理调整建筑集料比例配置。

集料应用
的过程中具有明显的力学作用，同时材料自身不需要释放较多热量，需要不断改
进和完善集料配置等级，减少混凝土材料孔隙率需要的凝胶材料用量。

⑵应用大直径集料。

通过相关专业技术的分析，大体积混凝土材料孔隙率和
应用范围具有显著关系，其内部孔隙率越小的情况下，需要填充孔隙的水泥砂浆
用量越少。

当应用大直径或者大颗粒集料，能够高效填充集料孔隙，有效降低其
孔隙率，减少水泥砂浆量，保持集料表面湿润，从而有效减少混凝土材料内部释
放热量，保证大体积混凝土流动性的基础上，集料最大直径从10毫米增加到60
毫米。

⑶规范应用塑化剂，有效提高大体积混凝土施工质量。

本工程施工人员在大
体积混凝土施工过程中，应用减水率大、对混凝土结构稳定性影响小、确保其坍
落度的塑化剂。

另外，本工程施工人员规范选用外加剂，减少凝胶材料水化热，
保证其符合各项施工技术要求，对混凝土水分、凝胶材料的顺利应用不能产生影
响[3]。

4.2温度管控
建筑工程施工过程中，其外部温度迅速升高的情况下，对大体积混凝土工程
结构产生不良影响，容易造成结构缝隙问题。

因此，本工程工作人员在防治裂隙
的过程中更多注重温度管控。

⑴管控大体积混凝土材料内外部之间的温差，确保其小于25摄氏度，有效
防治表面裂隙。

⑵预防大体积混凝土内部结构发生超冷问题，根据材料在施工过程中的最低
温度需求，有效减少新旧混凝土之间的差异性，避免混凝土过冷，预防混凝土结
构表面开裂。

测温工作开展中，工作人员做好相关准备工作，保证工作开展质效。

⑶大体积混凝土控制和冷却处理中，有效管控材料基础温度，降温速度，避
免工程地基开裂。

工作人员应用水化热水平低的水泥，合理控制浇筑速度，减少
浇筑厚度，同时借助人工操作进行降温，当混凝土浇筑结束之后及时做好养护工
作[4]。

结束语：大体积混凝土材料具有较高的基础抗压强度，并且在工程施工过程
中应用能够结合工程建设需求，浇筑成多种样式，获得显著的应用成效。

而大体
积混凝土施工质量对整个建筑结构的安全可靠性产生较大影响，需要施工人员优
化大体积混凝土配合比，同时做好材料质量、温度管控工作，有效预防大体积混
凝土出现裂隙现象，保证建筑工程施工质量。

参考文献：
[1]高峰. 大体积混凝土配合比设计及裂缝防控技术研究[J]. 福建建筑, 2021(009):1-1.
[2]孙斌. 大体积混凝土配合比设计及工程应用[J]. 百科论坛电子杂志, 2020, (012):1355-1355.
[3]王瑞亮, 吴海丰, 周志刚. 大体积混凝土配合比设计及工程应用[J]. 工程建设与设计, 2022(6):3-3.
[4]伍达明，张运福，唐红香，等.高速公路桥梁大体积承台施工工艺及温控关键技术措施[J].施工技术，2017.46（S2）：820-825.。