大体积混凝土裂缝分析及措施(正式)
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施分析
大体积混凝土产生裂缝的原因及措施分析摘要:伴随着社会的进步和发展,,建筑工程中大体积混凝土应用越来越多, 而在施工中较为容易出现裂缝的问题。
本文主要对大体积混凝土产生裂缝的原因及措施进行分析。
关键词:大体积混凝土裂缝控制措施1 大体积混凝土产生裂缝的分析1.1 水化热的影响大体积砼中主要温度升高因素是水泥水化热。
砼在硬结过程中,由于水泥的水化作用,大量的水化热是在初始几天产生的,水泥在水化反应过程中会产生大量的热量从而导致砼温度升高。
这也是大体积砼内部温升的主要热量来源。
试验可以证明每克普通硅酸盐水泥放出的热量可达 500J。
由于大体积砼主要外观特点即截面尺寸大,水化热聚集在结构内部不容易散发出去,所以会引起砼结构内部急骤升温。
而建筑工程中一般为 20~30℃,有的甚至更高。
试验表明,水泥水化热在 1~3 天内放出的热量最多。
如图 1,大约占总热量的 50%左右,砼浇筑后的3~5 天内,内部温度最高。
在升温阶段,砼未充分硬化,弹性模量小,因此拉应力较小,只引起砼表面裂缝。
随着龄期的增长,砼弹性模量和抗压、抗拉强度相应不断提高,对砼降温收缩变形的约束也愈来愈强,导至产生较大拉应力。
当砼抗拉强度不足以抵抗此拉应力时,温度裂缝便出现。
如图2 所示。
图 2 砼内外温差产生的应力水泥水化热引起的绝热温升与单位体积的水泥用量、砼结构的截面尺寸和水泥品种有关。
砼结构的水泥用量愈多,截面尺寸愈大,水泥早期强度愈高,砼结构的内部温升就愈快。
因此降温导致收缩产生的拉应力较大,比较容易在砼中心部位形成较高拉应力区,当砼拉应力大于此龄期砼的抗拉强度时,大体积砼便产生贯穿裂缝。
1.2 内外约束的影响实践中各种结构会受到一定的约束,砼结构在变形变化中,必然会受到一定的约束,从而阻碍其自由变形,通常把阻碍变形的因素称之为约束条件。
大量研究资料表明,在全约束的条件下,砼的结构变形是温差和砼线膨胀系数的乘积,即=ΔΤ·α。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析大体积混凝土是建筑工程中常见的一种材料,但在使用过程中会出现裂缝问题,这不仅影响了工程结构的美观性,更可能对工程的使用和安全产生不良影响。
对大体积混凝土裂缝产生原因及措施进行分析是非常重要的。
本文将从原因和措施两方面进行分析并探讨相关问题。
1. 施工技术问题在大体积混凝土的施工过程中,人为因素可能是导致裂缝产生的主要原因之一。
不恰当的浇筑工艺会产生内部应力过大,混凝土收缩不均匀,从而导致裂缝的出现。
2. 混凝土质量问题混凝土的质量问题也是裂缝产生的重要原因之一。
如果混凝土的配比不合理、材料质量不达标或者掺杂了大量的外来杂质,都会导致混凝土的质量下降,使其易产生裂缝。
3. 外部环境影响温度、湿度和风力等外部环境因素也会影响大体积混凝土的裂缝产生。
在高温季节,混凝土由于膨胀变形导致裂缝产生;在干燥季节,混凝土由于缺水过度收缩也会产生裂缝。
4. 基础土壤问题建筑物的基础承载层的土壤质量不良或者基础与土壤之间的相互作用不当都会导致混凝土结构产生裂缝。
1. 加强施工管理加强对混凝土施工过程的管理,确保施工操作规范、合理,严格按照施工工艺要求进行,并通过科学的浇筑工艺控制混凝土的收缩和内部应力。
2. 选择合适的混凝土配比在混凝土的配比中,应根据工程要求选用合适的原材料,合理控制水灰比和砂浆配合比,确保混凝土质量达标,减少裂缝产生的可能性。
3. 控制混凝土收缩通过添加混凝土膨胀剂或者使用外加剂来控制混凝土的收缩,减少混凝土收缩带来的内部应力,从而减少裂缝的产生。
4. 合理设置伸缩缝在混凝土结构中合理设置伸缩缝,使得混凝土结构在变形时可以有足够的伸展空间,避免因不同部分的变形而产生裂缝。
5. 加强基础处理对于基础土壤较差或者与基础之间接触不良的情况,需要通过改良土壤、加固基础或者采取其他有效措施来解决这些基础土壤问题,确保基础的牢固性,避免因基础问题导致的混凝土裂缝产生。
通过以上措施的采取,我们可以有效地防止大体积混凝土裂缝的产生,并保证工程结构的安全和美观。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施大体积混凝土造粒的裂缝是指混凝土某一部分中的裂缝,该部分的尺寸比一般的钢筋混凝土结构大得多。
这样的混凝土结构由于自重和重载等的压力,受到了较大的拉应力,容易产生裂纹,影响其使用寿命和结构性能。
本文将探讨大体积混凝土裂缝的产生原因及控制措施。
一、产生原因:1. 温度变化:混凝土构造物受季节变化和日夜变化的影响,会发生温度变化。
由于温度的变化会导致混凝土膨胀和收缩,因此在膨胀和收缩的过程中,如果其能力和约束力不匹配,就会产生应力,从而产生裂缝。
2. 湿度变化:混凝土中水的变化也是裂缝的一个重要原因。
如果混凝土湿度变化过大,会导致水的蒸发和吸收。
水分的吸收会造成混凝土的膨胀,而水的蒸发会使混凝土干缩。
如果混凝土不能够吸收或释放水分,就容易产生裂缝。
3. 材料的反应:如果混凝土中的一些化学受潮或自发燃烧,会在混凝土中产生碱性物质的反应,从而导致混凝土的膨胀和收缩,产生裂缝。
4. 应力集中:混凝土制造和施工过程中涉及到的应力分布是不均匀的,某些区域容易出现应力集中。
应力集中区域因受到超负荷应力而破裂成裂缝。
5. 其他原因:混凝土中存在的空气孔隙,坍落度不合适,水灰比偏高或者混凝土受到的外力等都可能导致裂缝的产生。
二、控制措施:1. 选用合适的混凝土比例和材料:首先,为了避免混凝土的裂缝,应该选择合适的混凝土比例和材料,确保混凝土的坍落度、水灰比和密实度达到最佳水平。
2. 加强混凝土的质量控制:加强混凝土的质量控制,确保混凝土的制作和浇筑过程中不出现任何失误。
结实,未受到外力损害的混凝土在日常使用中容易受到外力的损害而破裂。
3. 选择正确的施工方法:为了避免因施工不当而造成混凝土裂缝,应该根据所建造的混凝土结构采用合适的施工方法,在施工过程中控制混凝土软化或者干缩时间,以确保结构体的完整性。
4. 控制场地温度和湿度:为了控制混凝土结构中水分和温度的变化,在施工过程中需要控制场地的温度和湿度。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施
大体积混凝土裂缝控制混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。
在绝热条件下,混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。
实际施工过程中,由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差,并且混凝土四周并不能充分散热,所以新浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。
混凝土模板、外界环境和养护条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能,并促使混凝土内部温度逐渐发生变化,表现为“由低到高,再由高到低”的变化过程,混凝土内部最高温度实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加。
一、大体积混凝土裂缝的产生原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等,归纳起来主要有以下几点。
外界气温变化。
大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。
特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形而造成的,温差越大,温度应力也越大。
同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60℃-65℃,并且有较长的延续时间。
因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。
混凝土的收缩。
混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必需的,而约80%的水分要蒸发,多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。
混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。
如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。
干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,在混凝土内部产生很大的收缩应力,导致混凝土的裂缝。
影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。
水泥水化热。
水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥产生的热量聚集在结构内部不易散失。
大体积混凝土温度裂缝防治措施
大体积混凝土温度裂缝防治措施一、背景介绍在混凝土的浇筑过程中,由于温度的变化,往往会出现温度裂缝。
对于大体积混凝土结构来说,这种情况更加常见。
温度裂缝不仅影响美观,还会降低混凝土的强度和耐久性。
因此,在大体积混凝土结构中,必须采取有效的措施来防止温度裂缝的发生。
二、原因分析1. 混凝土浇筑时内部水分蒸发导致收缩;2. 大体积混凝土结构自身重量压力;3. 气温变化引起的热胀冷缩。
三、预防措施1. 控制水分含量:在混凝土浇筑前应进行充分的调配和搅拌,确保混合物均匀。
同时,应控制好水灰比和砂率等参数,以避免过多的水分蒸发导致收缩。
2. 合理设置伸缩缝:在大体积混凝土结构中设置伸缩缝是必要的措施之一。
通过设置伸缩缝,可以使混凝土结构在温度变化时有一定的伸缩空间,从而避免温度裂缝的发生。
3. 控制浇筑温度:在大体积混凝土结构的浇筑过程中,应控制好混凝土的温度。
一般来说,混凝土的浇筑温度应控制在20℃~30℃之间。
如果温度过高,则会导致混凝土内部产生较大的热胀冷缩变形,从而引起温度裂缝。
4. 采用降温剂:在大体积混凝土结构中,可以采用降温剂来控制混凝土的温度。
降温剂可以有效地降低混凝土内部的温度,从而避免因热胀冷缩引起的裂缝。
5. 加强养护:在大体积混凝土结构浇筑完成后,必须进行充分的养护。
养护时间应不少于28天,并且要保持适宜的湿润环境,以确保混凝土内部完全干燥和固化。
四、治理措施1. 填补温度裂缝:如果出现了温度裂缝,必须及时进行治理。
一般来说,可以采用填补的方式来修复温度裂缝。
填补材料应选择与原混凝土相同的材料,并且要充分保证填补材料与原混凝土的粘结性。
2. 加固结构:在大体积混凝土结构中,如果出现了较大的温度裂缝,可能会影响结构的安全性。
这时,可以采用加固措施来增强结构的承载能力。
加固方法可以根据具体情况选择,比如设置加筋板、加固梁柱等。
五、总结针对大体积混凝土结构中出现的温度裂缝问题,必须从预防和治理两个方面来进行措施。
大体积混凝土裂缝产生的原因分析及防治措施
大体积混凝土裂缝产生的原因分析及防治措施摘要:本文针对混凝土容易产生裂缝的现象,在分析其成因的基础上,根据不同原因的裂缝,提出相应的处理及防治措施。
关键词:大体积混凝土裂缝1、裂缝的原因分析混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。
后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。
当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
根据国内外的调查资料,属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80%以上。
在大体积混凝土工程施工中,主要是由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。
2、温度应力的分析温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:①早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。
这个阶段有两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土上弹性模量的急剧变化,由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。
②中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中。
温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。
③晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。
温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。
根据温度应力引起的原因可分为两类:①自生能力:没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。
例如,混凝土结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面的温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。
②约束能力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而一起的应力,温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析大体积混凝土裂缝是指混凝土结构发生裂缝的现象,其裂缝长度大于0.1mm。
大体积混凝土裂缝的产生原因复杂多样,下面将结合材料、设计和施工等方面,分析大体积混凝土裂缝的产生原因及相应的措施。
一、材料因素:(1)混凝土材料质量不达标:混凝土中的胶凝材料、骨料、掺合料、水泥掺量等不合理或质量不达标,会直接影响混凝土的抗裂性能。
措施:选用质量合格的混凝土原材料,并按照设计要求进行材料的配制和试制,保证混凝土的质量和性能。
二、设计因素:(1)结构设计不合理:结构的刚度不足或刚度分布不均匀、变形不协调等问题,会引起大体积混凝土裂缝的产生。
措施:在设计阶段,要根据结构的使用和受力特点,科学合理地确定结构的形式、尺寸和构造,尽量保证结构的刚度和变形能满足使用要求。
三、施工因素:(1)浇筑不均匀:混凝土浇筑过程中,如果浇筑速度不均匀或有停顿,容易产生裂缝。
措施:加强浇筑过程中的施工管理,保证混凝土的均匀浇筑,避免停顿和快速浇筑等情况的发生。
(2)温度控制不当:混凝土在凝固过程中会产生热量,如果温度控制不当,易造成温度差异,进而产生裂缝。
措施:在混凝土施工过程中,要根据气温、配合比等因素,合理控制混凝土的凝固温度,避免温度差异引起的裂缝。
(3)养护不到位:混凝土在早期水化过程中,需要进行充分的养护,以保持水分和温度,如果养护不到位,会影响混凝土的强度和抗裂性能。
措施:加强对混凝土养护的管理和控制,包括及时覆盖养护层、保持湿润、定期喷水养护等措施,保证混凝土的养护质量。
大体积混凝土裂缝的产生原因主要包括材料、设计和施工等方面的因素。
为了减少大体积混凝土裂缝的产生,需要在各个方面加强管理和控制,确保混凝土质量和施工质量,以提高混凝土结构的抗裂性能。
大体积混凝土结构裂缝控制措施(全文)
大体积混凝土结构裂缝控制措施(全文)正文:一.前言大体积混凝土结构裂缝控制是建筑工程中一个重要的技术问题。
本文旨在介绍大体积混凝土结构裂缝控制的措施。
二.裂缝形成原因1. 混凝土收缩:混凝土在硬化过程中会发生收缩,导致裂缝的形成。
2. 温度变化:混凝土在受到温度变化时会发生膨胀或收缩,导致裂缝的形成。
3. 荷载作用:混凝土结构在承受荷载时会发生变形,若超过极限值,会引起裂缝的形成。
三.裂缝控制措施1. 控制混凝土配合比:合理控制混凝土的水灰比、骨料含量等,以减少混凝土收缩引起的裂缝。
2. 使用抗裂剂:在混凝土中加入适量的抗裂剂,能够有效减少混凝土收缩引起的裂缝。
3. 控制温度变化:采取隔热、保温等措施,以降低混凝土受到温度变化的影响。
4. 加强结构设计:合理设计结构的受力形式和构造,以减小荷载作用引起的变形和裂缝。
5. 定期检测维护:对大体积混凝土结构进行定期检测和维护,及时发现和修复裂缝,以防止裂缝的扩大和影响结构的安全性。
四.附件本文档涉及的附件包括:1. 大体积混凝土结构设计图纸;2.抗裂剂使用手册;3. 混凝土配合比试验报告。
五.法律名词及注释1. 混凝土收缩:指混凝土在硬化过程中,由于体积变化而引起的收缩现象。
2. 水灰比:指混凝土中水的含量与水泥含量的比值,反映混凝土的流动性和强度。
3. 适量:指根据混凝土的使用要求,加入的抗裂剂的合理用量。
正文:一.引言本文档旨在提供大体积混凝土结构裂缝控制的全面解决方案。
包括裂缝形成原因及相应的控制措施等内容,以期提高混凝土结构的稳定性和可靠性。
二.裂缝形成原因混凝土结构裂缝的形成原因主要包括以下几点:1. 混凝土收缩:混凝土在硬化过程中会产生收缩,造成内部应力增大,引发裂缝。
2. 温度变化:混凝土结构在受到温度变化时,会出现体积膨胀或收缩,从而导致裂缝的发生。
3. 荷载作用:混凝土结构在承受荷载时,会发生变形,若超过结构的承载能力,就会出现裂缝。
大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施
大体积混凝土温度裂缝的产生原因及控制措施一、原因分析1.温度梯度差异:混凝土内部在硬化过程中由于外部与内部温度差异较大,会导致混凝土产生温度梯度,从而引起温度裂缝的产生。
2.外部温度变化:外部环境的温度变化会对混凝土的温度产生影响,特别是大范围的温度变化,会加剧混凝土的收缩和膨胀,从而导致温度裂缝的产生。
3.混凝土内部收缩:混凝土在硬化过程中,会因为水分蒸发、水化反应等原因而产生收缩,从而引起温度裂缝的产生。
4.冷凝水的影响:在高温高湿环境中,混凝土表面易出现冷凝水,冷凝水在与混凝土接触后会快速蒸发,产生蒸发冷却效应,从而导致混凝土产生温度梯度而引发温度裂缝。
二、控制措施1.控制浇筑温度:合理控制混凝土的浇筑温度,一般建议控制在20℃~35℃范围内,避免过高或过低的浇筑温度。
2.采取保温措施:在混凝土浇筑后,可以采取保温措施,如铺设保温材料、喷水保湿等,以减缓混凝土的温度变化速率,避免温度裂缝的产生。
3.合理控制混凝土收缩:通过控制混凝土中的水灰比、选择适当的外加剂等措施,可以减小混凝土的收缩性质,从而降低温度裂缝的产生。
4.控制施工方法:在施工过程中,应严格控制施工方法,防止混凝土在浇筑、振捣和固化过程中产生温度裂缝。
如避免大范围连续浇筑、控制振捣时间和强度等。
5.增加凝结热的散发:可以在混凝土中加入适量的骨料,增加混凝土的导热性,加快凝结热的散发,从而减小温度梯度差异,减少温度裂缝的产生。
总结起来,控制大体积混凝土温度裂缝的产生,需要从浇筑温度、保温措施、混凝土收缩控制、施工方法和增加凝结热散发等方面综合考虑,采取合理的控制措施,在施工过程中注意监测和调整,以确保混凝土的质量和安全。
大体积混凝土裂缝分析及控制措施
大体积混凝土裂缝分析及控制措施在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、大坝、桥墩等。
然而,大体积混凝土由于其体积大、结构厚、施工条件复杂等特点,在施工和使用过程中容易出现裂缝问题。
裂缝的出现不仅会影响混凝土的外观质量,还会降低混凝土的耐久性和承载能力,严重的甚至会危及建筑物的安全。
因此,对大体积混凝土裂缝进行分析,并采取有效的控制措施,具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土裂缝的类型及成因(一)温度裂缝大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化过程中释放出大量的热量,使得混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面散热较快,形成较大的内外温差。
当温差产生的温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。
这种裂缝通常出现在混凝土浇筑后的早期,裂缝宽度和深度较大,对混凝土结构的危害较大。
(二)收缩裂缝混凝土在硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,会产生体积收缩。
当收缩受到约束时,就会产生收缩裂缝。
收缩裂缝一般出现在混凝土表面,裂缝较细,呈不规则分布。
(三)荷载裂缝在大体积混凝土结构中,如果承受的荷载超过其设计承载能力,或者在施工过程中过早地施加荷载,就会产生荷载裂缝。
这种裂缝通常与受力方向垂直,裂缝宽度较大,对结构的安全性影响较大。
(四)基础不均匀沉降裂缝如果建筑物的基础不均匀沉降,会导致大体积混凝土结构产生裂缝。
这种裂缝通常与基础的沉降方向一致,裂缝宽度较大,严重的会贯穿整个混凝土结构。
二、大体积混凝土裂缝的危害(一)影响结构的外观质量裂缝的出现会使混凝土表面变得粗糙不平,影响建筑物的外观美观。
(二)降低混凝土的耐久性裂缝的存在为外界侵蚀性介质的侵入提供了通道,加速了混凝土的劣化,降低了混凝土的耐久性。
(三)削弱结构的承载能力裂缝会削弱混凝土的整体性和刚度,降低结构的承载能力,影响建筑物的安全使用。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施(一)优化混凝土配合比1、选用低水化热的水泥品种,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
混凝土结构在使用过程中,如果出现裂缝,会对结构的耐久性、稳定性等造成影响,甚至会危及人员生命安全。
因此,对于混凝土裂缝的产生原因和措施进行深入分析,提高混凝土结构的安全性、耐久性和稳定性至关重要。
1.骨料选择不当:如果使用的骨料不符合工程要求,骨料内部含有裂纹、沥青层或者含水率过高的石头等问题,就会导致混凝土的裂缝问题。
2.配合比不当:配合比不合理,材料比例失衡,工作性能差,会导致混凝土的裂缝。
比如水泥的含量过多,水泥的水化反应会产生大量的热,从而引起混凝土的裂缝。
3.浇筑施工不当:如果浇筑施工不正确,会有过早干燥和过快加载等因素导致混凝土产生裂缝。
4.初始强度不足:当混凝土的初始强度不足时,就会因受到剪力、扭转或者拉伸力而产生裂缝。
1.选择合适的骨料:可以根据工程需要,从质地、压缩强度、端部破碎率等因素选择骨料。
2.配合比合理:混凝土配合比合理,可以从水灰比、砂料、石料、粗集料等方面进行精细化把控,从而提高混凝土的品质和性能。
3.浇筑施工规范:对于混凝土的浇筑施工要严格按照规范操作,避免混凝土干燥过快或者加载过快的问题。
4.养护措施得当:混凝土浇筑后,需要正确的养护措施,包括湿润、覆盖等方面,以使混凝土在最初阶段获得良好的强度和稳定性。
以上措施可以对大体积混凝土的裂缝进行有效的控制,提高混凝土结构的安全性、耐久性和稳定性。
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施
分析大体积混凝土裂缝原因及温控措施1 沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在体积混凝土施工中也是非常多的。
主要原因是振捣不密实, 沉实不足, 或者骨料下沉, 表层浮浆过多, 且表面覆盖不及时, 受风吹日晒, 表面水份散失快, 产生干缩, 混凝土早期强度又低, 不能抵抗这种变形而导致开裂。
在施工中采用缓凝型泵送剂, 延缓混凝土的凝结硬化速度, 充分利用外加剂( 特别是缓凝剂) 的特性, 适时增加抹加次数, 消除表面裂缝( 特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝) , 特别是初凝前的抹压。
2 温度裂缝(1) 原因: 一是由于温差较引起的, 混凝土结构在硬化期间水泥放出量水化热, 内部温度不断上升, 使混凝土表面和内部温差较, 混凝土内部膨胀高于外部, 此时混凝土表面将受到很的拉应力, 而混凝土的早期抗拉强度很低, 因而出现裂缝。
这种温差一般仅在表面处较, 离开表面就很快减弱, 因此裂缝只在接近表面的范围内发生, 表面层以下结构仍保持完整。
二是由结构温差较, 受到外界的约束引起的, 当体积混凝土浇筑在约束地基上时, 又没有采取特殊措施降低, 放松或取消约束, 或根本无法消除约束, 易发生深进, 直至贯穿的温度裂缝。
(2) 过程: 一般( 人为) 分为三个时期: 一是初期裂缝———就是在混凝土浇筑的升温期, 由于水化热使混凝土浇筑后2- 3 天温度急剧上升, 内热外冷引起“ 约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
二是中期裂缝———就是水化热降温期, 当水化热温升到达峰值后逐渐下降, 水化热散尽时结构物的温度接近环境温度, 此间结构物温度引起“ 外约束力”, 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。
三是后期裂缝, 当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定, 而当环境条件下剧变时, 由于混凝土为不良导体,形成温度梯度, 当温度梯度较时, 混凝土产生裂缝。
3 控温措施和改善约束3.1 温控措施(1) 降低混凝土内部的水化热, 采用中低热的矿渣水泥, 控制水泥的使用温度, 添加一定量的优质粉煤灰, 以降低混凝土的水化热, 同时选用高效外加剂。
大体积混凝土裂缝成因分析及修补措施
大体积混凝土裂缝成因分析及修补措施摘要:本文从大体积混凝土施工中裂缝产生原因分析着手,对大体积混凝土裂缝的预防、控制措施从原材料到施工工艺进行了细致的阐述,同时对大体积混凝土无法避免的裂缝提出了一些修补方法用以借鉴,具有一定的实际意义。
关键词:大体积混凝土裂缝预防控制修补措施0 引言随着人们生活水平的提高与基础设施的不健全矛盾日益加剧,我国在公路、铁路及水利等大型基础设施的大力投入中,越来越多的大体积混凝土涌现,但是,大体积混凝土施工难度比较大,容易产生裂缝,影响结构物的使用效果。
1 大体积混凝土裂缝原因分析大体积混凝土之所以容易产生裂缝,主要原因是混凝土所承受的拉应力和混凝土本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果,主要反映在以下几点。
1.1 环境影响在混凝土施工规范中明确规定:在大气干燥(rh<50%),有风,阳光直射,混凝土水胶比≤0.45,日平均气温≥20℃z,混凝土表面的潮湿养护限至少为10天。
产生裂缝的环境影响主要是由于温差较大引起的,一是混凝土中原材料水泥硬化期间产生的大量水化热,致使混凝土内部温度上升,而表面温度(环境温度)变化很小,混凝土在不断上升的情况下,膨胀高于外部,在混凝土的早期抗拉强度很低的情况下,混凝土表面受到较大的拉应力后出现裂缝。
这种温差产生的裂缝一般只在接近表面的范围内发生,表面层以下结构仍保持完整,不影响混凝土结构本身强度。
二是结构温差较大,当大体积混凝土浇筑过程中受到外界约束力时没有采取有效地技术措施放松或取消约束,从而产生裂缝,这种裂缝会逐渐深入,直至形成贯穿混凝土结构的温度裂缝。
1.2 水泥的安定性水泥的安定性是指水泥出炉后必须存放一段时间后(一般必须大于7天)才能施工使用,其主要目的是使新制水泥充分反应达到稳定状态。
如果水泥刚出炉未过安定期就进行使用是大体积混凝土初凝前收光时出现混凝土开裂的最主要原因,对混凝土养护中出现的裂缝也有相当的影响。
1.3 混凝土及混凝土的坍落度目前多数混凝土搅拌中均掺加粉煤灰,粉煤灰在混凝土中只是作为填充物并不与水泥发生凝结反应,这就使得这种混凝土与常规混凝土相比更容易出现裂缝现象。
大体积混凝土裂缝的分析及控制措施
【 摘 要 】 随 着 高层 建 筑和 工 业 建 筑 的 发 展 , 大型 的筏 式 基 础 、 箱 形 基 础 、桩 基 承 台 以 及 大型 的设 备 基 础 , 一 般 是大体 积混凝土 ,在 施工过程 中都 有一个 温度控 制和 温度 应 力问题 ,这 些问题 如果解 决不好 ,都会 引起 混 凝 土 表 面 裂缝 和 收 缩 裂缝 的 发生 。 为 了解 决 这 个 问题 我 们 通 过 分 析 原 因、 现 场 实 践得 出一 些 实 际 有 效 的 措 施 。 【 关键词 】 温度 裂缝 ;大体 积混凝 土 ;膨胀加 强带 ;无缝施 工 ;热 工计算
Th r l lU ain e ma C 1t Ca o
7 大体积混凝土裂缝的分析
1 1大体 积 混凝土 裂缝产 生 的原 因 .
1 1 1水 泥水化 热是 大体 积混 凝土 产生 裂缝 的主 要因素 ..
水 泥在水 化过程 中产生大 量 的热量 ,这 是大体 积混 凝土 内部 温升 的主要热 量来
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张 金 凤
潍坊 市 规划 设计 研 究院
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由于温 度变化 会产生变 形 , 这种变 形又 受到约束 , 而 便 产生 了应力 , 就是温 度变化 引起 的应力状 态 。 当应 这 而 力超过 某一数值 , 引起裂缝 。混凝 土也不 可能完 全没 便 有徐变 和塑性变 形 , 因此我 国提 出的大体积 混凝土 的允 许 温差 控制 标准 为一般 不超过 2 ℃。 5 1 1 3 外界气 温变化 的影 响 .. 混凝 土 的 内部 温 度 是浇 筑温 度 、水 化热 的 绝热 温
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析混凝土裂缝是指混凝土在使用过程中或施工期间出现的裂缝。
大体积混凝土常常用于大型基础工程或混凝土结构中,因此其裂缝问题对结构安全具有重要影响。
以下是大体积混凝土裂缝产生的一些常见原因及相关措施分析。
1. 温度变化:混凝土在固化过程中会产生收缩,同时受到外界的温度变化影响,会出现热胀冷缩现象,从而引起裂缝的产生。
冷却过程中的悬浮颗粒沉降也可能会导致裂缝。
解决措施:控制混凝土的温度和湿度,合理设计混凝土的配料比例,并在固化过程中及时进行温度控制,采取降温措施,如加水养护或覆盖凉席等。
2. 不均匀收缩:混凝土在固化过程中,由于内外部环境条件不一致,可能会导致不均匀的收缩,从而产生裂缝。
解决措施:合理设计施工工艺,尽量减少混凝土面积的不均匀收缩;采取预应力或张拉筋等措施,增加混凝土的抗张强度;加入纤维增强材料,提高混凝土的抗裂性能。
3. 负荷加载:混凝土结构在使用过程中,承受来自外界的荷载,如自重、地震、温度变化等,会导致混凝土的应力超过其强度,从而产生裂缝。
解决措施:合理设计结构,确保强度储备量足够;根据实际荷载情况,增加混凝土的强度等级和配筋率;采用防护层、抗震构造等措施,提高整体结构的抗裂能力。
4. 混凝土质量:混凝土的材料配比、制备过程和养护条件等因素会影响混凝土的质量,质量不过关会导致混凝土的强度降低,从而导致裂缝产生。
解决措施:严格控制材料的质量,选择优质的水泥、骨料等材料;确保混凝土的配料比例和施工工艺符合规范要求;加强养护措施,保持混凝土的湿润和温度适宜。
5. 施工工序:不正确的施工工序或操作不当也可能导致混凝土的裂缝产生。
解决措施:严格按照规范要求进行施工,确保施工工序的顺序和方法正确;加强施工人员的技术培训,提高其操作水平;及时处理施工中发现的问题,避免问题扩大。
大体积混凝土裂缝的产生原因有很多,从温度变化、不均匀收缩、负荷加载、混凝土质量到施工工序都可能是其原因。
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施
大体积混凝土常常出现裂缝,这是由于混凝土固化过程中各种外力和内部因素作用的
结果。
以下是一些常见的大体积混凝土裂缝产生原因及相应的控制措施。
1. 温度变化
混凝土的体积随温度变化而变化,从而导致应力和应变的变化。
如果混凝土早期膨胀
过快,后来突然收缩,就可能产生裂缝。
冬季施工的混凝土容易受到冻融循环的影响而产
生裂缝。
控制措施:在混凝土中加入一些减缩剂,保持混凝土温度稳定。
2. 沉降
混凝土的沉降常常导致裂缝的产生。
大体积混凝土从浇注到完全固化需要一定的时间,这个时间内混凝土会不断地进行沉降和变形,而这个过程中土壤或基础可能承受不住混凝
土的重量,导致裂缝的产生。
控制措施:在混凝土中加入一些增粘剂,增加混凝土的粘性,减少沉降。
3. 加载
混凝土承受的载荷过大也可能导致裂缝的产生。
当混凝土受到过载而形成应力过大时,就会产生裂缝。
控制措施:合理规划混凝土的厚度和稳定度,使其能够承受所需的载荷。
4. 不均匀收缩
混凝土在固化过程中,其不同区域的收缩量不同,从而产生应力差异。
这种差异使得
混凝土产生裂缝。
控制措施:在混凝土中加入一些控制混凝土收缩的化学剂。
5. 板与柱之间的连接
不充分的预制混凝土连接也可能导致裂缝的产生。
板与柱之间连接的强度达不到要求时,应力集中在连接处,从而导致裂缝的产生。
控制措施:增强连接强度,保持连接部分
完整。
总之,裂缝的发生对混凝土的强度和耐久性都会产生影响,所以应采取相应的控制措施,避免或减少裂缝的产生。
大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施
2 . 构设计 因 素 . 1结 2 在实 际工程 中 ,可 以通过 理论 计算来 控 制裂 缝 ;通 常采 用构 造设计 来 对变形 作 用引 起的裂缝加以控制。 结构计算时 , 要先假定结 构物的受力体系有关参数 ,而常规的计算模 型与 很多 结构物 的实 际工作 状 态与有 一 定的 差别 ,使得内力计算的结果与实际结果相差 很大 ,这些 未考 虑到 的可 能 内力一般 会 引起 结构 裂缝 。
因素 的影 响 。
31 .5掺 和粉 煤灰等 掺合料 。 . 混凝 土 内掺 加一 定 数量 的粉 煤 灰不 仅 可代 替部 分水 泥 , 而且 由于粉 煤灰 颗粒 呈球 形 ,具 有一 定 的活 性 可改 善混 凝 土的粘 塑性 ,增加 混凝 土 的和 易性 , 效降 低混 凝 土的水化 热反应 。 有 31 .6预 埋冷 却 水管强 制降 温 , 必须注 . 但 意严 格 控 制 进 出 口水 温 温差 ,一 般 不超 过
一
混凝 土所 用 的主要 材料 有水 泥 、砂 石 骨 料 、 、 加剂 、 剂等 。 水 外 掺合 ①水 泥和 水 。混凝 土结构 开 裂主要 是 由 于本身收缩受到约束而产生的拉应力超过其 抗 拉强度 。混凝 土 产生 的收缩 值及 强度 值 因 水 泥种类 、 泥用量 拌制 不同而 不 同。 水 水泥 的 细度 越细 , 混凝 土越 容易 开裂 。 ②砂 、 骨料 。 凝土 骨料 的含泥 量越 高 石 混 越容 易开 裂 ,这 是 由于骨 料表 面所 带 的泥份 妨碍 了骨 料与 水泥浆 之 间 的咬合 粘结 ,弱化 了界面结 构 , 因而降 低 了混 凝土 的抗拉 强度 。 ③外 加剂 和掺合 料 。 般而 言 , 学外 一 掺化 加剂 的混 凝土 干缩值 较 大 ,使 用一 般化 学外 加 剂 比使 用 促 凝 性 A E减 水 剂 的干 缩 值 低 。 混凝 土掺 加膨胀 剂 时养 护 的要 求 更高 ,在早 期养 护不 好时 , 膨胀混 凝 土更容 易发 生裂缝 。 2 - 他 因素的影 响 2其 大体 积混凝 土裂 缝 的形成 除 了受混 凝土 本身 的影 响 ,还 受结 构设 计 因素和施 工 方面
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析大体积混凝土裂缝是指在混凝土结构中出现的较宽较长的裂缝。
这些裂缝不仅影响美观,还可能降低结构的承载能力和耐久性,因此必须及时采取措施进行修复。
大体积混凝土裂缝产生的原因很多,主要可以归结为以下几个方面:1. 强度问题:如果混凝土配比设计不合理,材料的强度不足以承受荷载,就会导致混凝土出现裂缝。
2. 温度变化:混凝土在硬化过程中会发生体积变化,当温度变化较大时,会引起热应力或冷却收缩应力,导致混凝土裂缝的产生。
3. 施工质量问题:施工过程中,如果混凝土浇筑不均匀、养护不当或者震捣不充分,就会导致混凝土中存在缺陷,进一步引发裂缝。
4. 荷载变化:当混凝土结构承受荷载时,如果荷载过大或者荷载作用频繁,就会导致混凝土出现裂缝。
针对大体积混凝土裂缝问题,可以采取以下措施:1. 在混凝土配比设计时,应根据工程要求确定合适的配方,并确保混凝土的强度、流动性等性能满足要求。
2. 进行合理的温度控制,可以通过采用防护措施,如使用遮阳网、覆盖保温材料等防止混凝土过早脱水和快速冷却,从而减少温度应力的产生。
3. 在施工过程中,要加强对混凝土的养护,保持适当的湿度和温度,防止混凝土过早脱水和干缩,同时还要确保混凝土的均匀浇注和有效震捣。
4. 如果施工中出现了不可避免的荷载变化,可以通过在混凝土中添加合适的密封、抗裂剂等措施来提高混凝土的抗裂性能。
针对大体积混凝土裂缝产生的原因,可以通过优化混凝土配比、合理控制温度、加强施工质量管理以及选择合适的措施进行修复等方式来减少或避免裂缝的产生。
在混凝土结构设计和施工过程中,还应加强监测和检验,及时发现和处理裂缝问题,确保结构的安全和持久性。
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析
大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析混凝土裂缝是指由于混凝土在使用过程中产生的一种破坏形式,表现为混凝土表面或内部出现的裂纹,严重影响混凝土结构的强度和稳定性。
下面我们将讨论大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析。
1.温度变化:由于温度变化引起的混凝土体积的热胀冷缩是一种很常见的裂缝产生原因。
在高温和低温条件下,混凝土体积分别会发生膨胀和收缩,而且这个过程是可逆的。
但如果受到限制,例如受到混凝土其他部分或支撑的限制,混凝土就会产生内部应力,从而形成裂缝。
2.湿度变化:混凝土水泥在固化过程中放出的水分会随着时间而逐渐挥发,导致混凝土体积变小。
在高温干燥的条件下,湿度变化会导致混凝土产生收缩应力,从而形成裂缝。
3.荷载作用:外部荷载作用是混凝土产生裂缝的主要原因之一。
如果混凝土受到超负荷或者短时间内承受大量荷载的作用,就会导致混凝土产生裂缝。
4.混凝土质量问题:混凝土本身的质量问题也会直接影响混凝土的裂缝产生。
例如,混凝土的掺杂有大量杂质、缺乏养护等问题都会导致混凝土的强度不足而产生裂缝。
1.合理设计:为避免混凝土产生裂缝,首先要在混凝土结构的设计阶段做好防控措施,例如在结构中设置缝隙,合理调整加固筋间距等。
2.选择优质混凝土:选择质量良好的混凝土,避免混凝土中掺杂有杂质,确保混凝土在硬化时具有足够的强度和稳定性。
3.科学养护:混凝土在使用过程中,尤其是刚刚施工完成,需要进行适当的养护,保持适宜的湿度和温度,这样可以有助于混凝土逐渐强化,并减少产生裂缝的可能性。
4.增加混凝土支撑:加强混凝土的支撑结构,例如加强钢筋等,可以在一定程度上避免混凝土产生过度的变形和应力,减少裂缝产生的可能。
综上所述,大体积混凝土裂缝产生的原因很多,防治措施也需要综合考虑各方面因素。
通过设计合理、选择优质混凝土、加强养护和支撑等措施,可以有效防止混凝土产生裂缝,提高混凝土结构的稳定性和耐久性。
大体积混凝土裂缝分析及措施
大 体 积 混凝 土 的裂 缝 成 因与 措 施 做 如 下 论 述 。 关键 词 : 凝 土 混主 要 原 因
气浇筑 混凝 土, 夏季可采用低温水或冰 水搅拌 混凝土 , 可对骨料喷冷 与计算假设模型的差 异引起 的; 水 晒 , 输 工 具 如 具 备 条 件 也 应搭 设遮 阳设 施 , 运 以降 低 混凝 土拌 合 物 11 变 形 应 力 引 起 的 裂 缝 , 是 由温 度 、 .. 3 这 收缩 、 胀 、 均 匀 沉 膨 不 的入 模 温 度 。 降 等 因素 引 起 的 结构 变形 , 变 形 受 到 约 束 时便 产 生 应 力 , 此应 力 当 当 222掺加相应 的缓凝型减水剂 , 木质 素磺酸钙等. __ 如 超 过 混 凝 土 抗拉 强度 时就 产 生 裂 缝 。 223在 混凝 土入模 时 , .. 采取措 施改善和加强模 内的通 风 , 加速 12 当 混凝 土 结 构 物 产 生 变 形 时 , 结 构 的 内部 , 构 与 结 构 之 _ 在 结 模 内热 量 的散 发 。 间 , 会 受到 相 互 影 响 . 互 制 约 , 种 现 象 称 为约 束 。当 混凝 土结 构 都 相 这 23 加强施工中的温度控 制 . 截面较厚时 , 内部温度和 湿度 分布不均匀 , 其 引起内部 不同部位 的变 23 1在 混凝 土浇筑 之后 , 好 混凝 土地保 温保 湿养 护 , 缓 .. 做 缓 形相互约束 , 这样的约束称 之为内约束 : 当一个结构物 的变形 受到其 降温 , 充分发挥 徐变特性 , 减低 温度应 力 , 夏季应注 意避免 暴晒 , 注 他结构的阻碍所受到 的约束称为外约束。 外约束又可分为 自由体 、 全 意 保 湿 ,冬 季 应 采 取 措 施 保 温 覆 盖 , 以 免 发 生 急 剧 的 温 度 梯 度 发 约束和弹性 约束。 建筑工程 中的大体积混凝土结构所承受的变形 , 主 生。 ・ 要 是 温 差和 收缩 而 产 生 的 。 232 采取长时 间的养 护 , .. 规定合理 的拆模 时间 , 延缓 降温时间 13 建 筑 工 程 中 的 大体 积 混凝 土 结 构 中 , . 由于 结 构 截 面 大 , 泥 水 和 速 度 , 挥 凝 土 的 “ 力 松 弛效 应 ” 发 应 。 用量多 ,水泥水化所释放的水化热会产 生较大 的温度 变化和收缩作 233 加 强 测 温 和 温 度 监 测 与 管理 , .. 实行 信 息 化 控 制 , 时控 制 随 用 ,由此形成的温度收缩应 力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原 混凝 土 内 的温 度 变 化 , 内外 温 差 控 制 在 2 ℃ 以 内 , 面 温 差 和 基 底 5 基 因 。 种 裂 缝有 表 面 裂 缝 和 贯 通 裂 缝 两种 。 面 裂 缝 是 由于 混 凝 土 表 这 表 0 及 使 面和内部 的散热条件 不同, 温度外低 内高 , 形成 了温度梯度 , 使混凝 面 温 差 均 控 制 在 2 ℃ 以 内 , 时 调 整 保 温 及 养 护 措 施 , 混 凝 土 地 温度 梯 度 和 湿 度 不 至 过 大 , 有 效控 制 有 害 裂缝 的 出现 。 以 土 内部 产 生 压 应 力 , 面 产 生 拉应 力 , 面 的 拉 应 力 超过 混凝 土抗 拉 表 表 234 合理 安排施工程序 , 制混凝土在浇筑过程 中均 匀上升 , .. 控 强度 而 引起 的 。 贯通 裂 缝 是 由于 大 体 积 混 凝 土 在 强 度 发 展 到 一定 程 避免 混凝土拌合物堆积 过大高差. 在结构 完成 后及时回填土 , 避免其 度, 混凝 土 逐 渐 降温 , 个 降温 差 引起 的变 形 加 上 混 凝 土 失水 引起 的 这 体 积 收 缩 变 形 ,受 到地 基 和 其 他 结 构 边 界 条 件 的 约 束 时 引起 的拉 应 侧 面 长 期 暴 露 。 24 改善约束条件 , . 消减温度应力 力 , 过混 凝 土 抗 拉 强度 时所 可 能产 生 的贯 通 整 个 截 面 的 裂 缝 。 两 超 这 241 采 取 分层 或 分 块 浇 筑 大 体 积 混 凝 土 ,合 理 设 置 水 平 或 垂 .. 种裂缝不同程度上 , 都属 有害裂缝 。
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大体积混凝土裂缝分析及
措施(正式)
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文件编号:KG-AO-2649-89 大体积混凝土裂缝分析及措施(正
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摘要:混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
在施工过程中,经常发现混凝土结构在成型后,出现各种裂缝。
本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。
关键词:混凝土裂缝措施
1 混凝土裂缝产生的主要原因
1.1 混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种:
1.1.1 由外荷载引起的裂缝,这是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;
1.1.2 结构次应力引起的裂缝,这是由于结构的
实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;
1.1.3 变形应力引起的裂缝,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形,当变形受到约束时便产生应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
1.2 当混凝土结构物产生变形时,在结构的内部,结构与结构之间,都会受到相互影响.相互制约,这种现象称为约束。
当混凝土结构截面较厚时,其内部温度和湿度分布不均匀,引起内部不同部位的变形相互约束,这样的约束称之为内约束;当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。
外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。
建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形,主要是温差和收缩而产生的。
1.3 建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
这种
裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。
表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成了温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。
贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。
这两种裂缝不同程度上,都属有害裂缝。
2 控制混凝土裂缝的措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展,必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计结构等方面全面考虑,结合实际采取措施。
2.1 降低水泥水化热和变形
2.1.1 选用低水化热或中水化热的水泥品种配置混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、
粉煤灰水泥、复合水泥等。
2.1.2 充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。
根据试验每增减10kg水泥,其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。
2.1.3 使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗骨料;控制砂石含泥量;掺加粉煤灰等掺合料和相应的减水剂、缓凝剂,改善和易性、降低水灰比,以达到减少水泥用量、降低水花热的目的。
2.1.4 在基础内部预埋冷却水管,通入循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。
2.1.5 在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中,掺加总量不超过20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。
2.1.6 在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的温度应力。
2.1.7 改善配筋。
为了保证每个浇筑层上下均有温度筋,可建议设计人员将分布筋做适当的调整。
温
度筋分布细密,一般用φ8钢筋,双向配筋,间距15cm.这样可以增强抵抗温度应力的能力.上层钢筋的绑扎,应在浇筑完下层混凝土之后进行。
2.1.8 设置后浇缝.当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇缝,以减少外应力和温度应力;同时也有利于散热,降低混凝土地内部温度。
2.2 降低混凝土温度差
2.2.1 选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土,夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水晒,运输工具如具备条件也应搭设遮阳设施,以降低混凝土拌合物的入模温度。
2.2.2 掺加相应的缓凝型减水剂,如木质素磺酸钙等.
2.2.3 在混凝土入模时,采取措施改善和加强模内的通风,加速模内热量的散发。
2.3 加强施工中的温度控制
2.3.1 在混凝土浇筑之后,做好混凝土地保温保
湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,夏季应注意避免暴晒,注意保湿,冬季应采取措施保温覆盖,以免发生急剧的温度梯度发生。
2.3.2 采取长时间的养护,规定合理的拆模时间,延缓降温时间和速度,发挥凝土的“应力松弛效应”。
2.3.3 加强测温和温度监测与管理,实行信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25℃以内,基面温差和基底面温差均控制在20℃以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土地温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。
2.3.4 合理安排施工程序,控制混凝土在浇筑过程中均匀上升,避免混凝土拌合物堆积过大高差.在结构完成后及时回填土,避免其侧面长期暴露。
2.4 改善约束条件,消减温度应力
2.4.1 采取分层或分块浇筑大体积混凝土,合理设置水平或垂直施工缝,或在适当的位置设置后浇带,以放松约束程度,减少每次浇筑长度的蓄热量,防止水化热的集聚,减少温度应力。
2.4.2 对大体积混凝土基础与岩石地基,或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层,如采用平面浇沥青胶铺砂\或刷热沥青或铺卷材.在垂直面、健槽部位设置缓冲层,如铺设30~50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料,以消除嵌固作用,释放约束应力。
2.5 提高混凝土的极限拉伸强度
2.5.1 选择良好级配的粗骨料,严格控制其含泥量,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。
2.5.2 采取二次投料法,二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
2.5.3 在大体积混凝土基础内设置必要的温度配筋,在截面突变和转折处,底顶板与墙转折处,孔洞转角及周边,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现。
3 结语
3.1 经过以上的分析可以看出,大体积混凝土有
自己的特性,采取有效的、合理的、科学的手段是可以避免混凝土裂缝的发生。
3.2 只要我们在实际的施工过程中,严格执行设计和施工验收规范以及施工操作规程,大体积混凝土裂缝问题是可以解决的。
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