2024年大体积混凝土的裂缝控制（2篇）

2024年大体积混凝土的裂缝控制
1、裂缝产生机理
混凝土管段在施工，由水泥水化过程中发出的热量、气温和地基温度变化所引起的混凝土的温度变形要受到两种类型的约束，一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。

其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，生的应力为干缩应力。

因为湿度传导速率远小于热度传导速率（约为
1/1600），所以，它主要在混凝土表面附近；另外，混凝土的自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。

在以上非结构荷载作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。

对于管段结构施工，当混凝土浇筑体边界无约束时（如底、顶板顶面），在早期水化热温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。

当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。

在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时（如已浇底板对外侧墙、中隔墙对顶板、已浇管节对后浇带），在浇筑体中央断面产生内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。

2、裂缝控制技术
在沉管管段制作中，控制大体积混凝土结构裂缝的原理就是降低混凝土的水化热温升，减小混凝土的外约束与非线性降温和收缩所产
生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸；另外，改善混凝土表面的散热条件、防止结构产生过大的不均匀沉降，也是控制管段结构产生裂缝的重要手段。

基于管段结构产生裂缝的机理，在本工程中针对性地采用了以下施工技术和措施：
（1）优化混凝土级配，减小水灰比，采用掺粉煤灰和减水剂的双掺技术。

控制原材料，降低混凝土水化热峰值，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸；
（2）尽可能降低混凝土入模温度，入模温度控制在比环境温度高5℃范围之内；
（3）施工工艺上将管段分为6节（13.50～17.85m长为一节），减少温度收缩应力；
（4）改善基础对结构底板的约束边界条件，坞底采用碎石起浮层及18mm九夹板作为底模，减少基底对混凝土底板的约束作用；
（5）尽可能减少结构底板与外侧墙混凝土浇筑时间差，减少新老混凝土之间的收缩差；
（6）在外侧墙中埋设冷却管，在混凝土升温阶段通水带走混凝土水化热热量，降低混凝土最高温升值；
（7）采用竹胶板模板，改善混凝土表面热交换条件，延迟拆模时间，减小混凝土降温速率；
（8）混凝土分层浇筑，加强振捣；
（9）加强养护，采用的主要养护手段有：顶、底板蓄水养护，外侧墙喷淋、浇水养护，内孔保湿保温养护，冬季保温养护等；
（10）尽可能延缓后浇带浇筑时间。

3、混凝土配合比优化及供应
管段混凝土的配合比设计研究是大体积混凝土控制裂缝的关键技术之一。

设计要求混凝土强度等级为C35，P10，重度为
23.4~23.51kN/m3.针对混凝土的设计要求和特性，选择了10余种水泥、粗细骨料、外加剂，进行了几十种混凝土级配的试验研究。

对混凝土的强度、抗渗、水化热、收缩值、极限拉伸、弹性模量、重度以及和易性、坍落度等指标进行了反复、严格的比较和论证。

其中水泥为上海联合525P.0水泥，该水泥特性为水化热较低（3d 为240kJ/kg，7d为257kJ/kg）、早强高、后期强度增进好、质量稳定；粉煤灰为二级磨细粉；石子为5~25mm连续级配碎石；砂为中粗砂，细度模数2.4~2.8；外加剂为镇江特密斯（TMS）的B250高效减水剂，减水率达15%~17%，并有补偿混凝土的收缩功能。

基于管段混凝土的量大，且供应需保障及时，日高峰量达到xx立方米，因此，在施工现场建设了混凝土搅拌站。

搅拌站占地约6000平米，采用2台75立方米/h的HZS75B搅拌机组，设6只筒仓；石子堆场840平米；黄砂堆场1040平米，基本保障了管段制作及其他结构施工的混凝土需要.
2024年大体积混凝土的裂缝控制（2）
引言：
在建筑工程中，混凝土是一种常用的结构材料，广泛应用于各种类型的建筑和基础设施项目中。

然而，混凝土在硬化过程中往往会出现裂缝，这给工程的安全性和可靠性带来了一定的隐患。

因此，在大体积混凝土结构的施工中，裂缝控制成为一个关键的技术问题。

本文
将探讨2024年大体积混凝土的裂缝控制技术，包括现有的裂缝控制方法和未来的技术趋势。

一、现有的裂缝控制方法
目前，已经有一些成熟的裂缝控制方法可供选择。

以下是一些常用的方法：
1.设计合理的结构：在设计大体积混凝土结构时，应充分考虑结构的受力性能和变形特性，以减少裂缝的产生。

例如，在梁柱连接处设置合适的伸缩缝，以允许结构产生一定的变形而不引起裂缝。

2.控制养护条件：混凝土的养护对裂缝的控制起着重要的作用。

在施工过程中，应采取适当的养护措施，如覆盖保护层、加湿养护等，以保持混凝土的湿润状态，避免裂缝的产生。

3.添加适量的控制裂缝剂：通过添加适量的控制裂缝剂，可有效减少混凝土的收缩和变形，避免裂缝的产生。

控裂缝剂的选择应根据混凝土的材料特性和工程要求进行。

4.应用预应力技术：预应力技术可以有效减少混凝土的应变和变形，从而减少裂缝的产生。

通过施加预应力力，混凝土结构的受力状态得到优化，裂缝的形成和扩展得到控制。

二、未来的技术趋势
随着科学技术的进步和建筑工程的发展，裂缝控制技术也在不断创新和改进。

以下是未来裂缝控制技术的一些可能发展趋势：
1.应用纳米材料：纳米材料具有良好的增强效果和控制裂缝的特性，可以在混凝土中加入纳米颗粒或纳米纤维，提高混凝土的强度和韧性，从而提高抗裂性能。

2.利用智能材料：智能材料具有对外界刺激敏感的特性，可以根据混凝土结构的受力和变形状态自动调整其物理性能，从而实现对裂缝的主动控制。

3.采用非破坏检测技术：非破坏检测技术可以实时监测混凝土结构的变形和裂缝扩展情况，及时发现和修复裂缝，提高结构的安全性和可靠性。

4.应用3D打印技术：3D打印技术可以实现对混凝土结构的精确控制和定制化设计，从而减少裂缝的产生和扩展。

结论：
在大体积混凝土结构的施工中，裂缝控制是一个关键的技术问题。

目前已有一些成熟的裂缝控制方法可供选择，如设计合理的结构、控制养护条件、添加适量的控制裂缝剂和应用预应力技术等。

未来，随着科学技术的进步，裂缝控制技术还将面临新的发展机遇和挑战，如应用纳米材料、利用智能材料、采用非破坏检测技术和应用3D 打印技术等。

通过不断创新和改进，我们可以有效控制大体积混凝土的裂缝，提高建筑工程的安全性和可靠性。