关于大体积混凝土防裂问题的探讨

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大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述

大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述

大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述1.材料的原因:混凝土配合比设计不合理,水灰比过高、过低、沙含泥量过多等均会导致混凝土的收缩性能不稳定,容易产生裂缝。

2.施工过程的原因:在浇筑混凝土时,因振捣不到位、浇注速度过快、过早脱模等原因也会导致混凝土出现裂缝。

3.外力作用:外力作用是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一、建筑物受自重、风荷载、温度变化等外力的影响,会出现变形,当受力超过混凝土的承受能力时,就会产生裂缝。

为了预防和减少大体积混凝土裂缝的产生,可以采取以下一些防裂措施:1.合理设计混凝土配合比:合理的配合比可以确保混凝土的强度和抗裂性能,减少裂缝的产生。

特别是在大体积混凝土结构中,水灰比应选择适中,以减少收缩的变形。

2.提高混凝土的抗裂性能:可以使用适量的外加剂,如聚丙烯纤维、改性胶凝材料等,来改善混凝土的抗裂性能。

这些材料可以增加混凝土的韧性,减少裂缝的扩展。

3.控制施工过程:在浇筑混凝土时,要控制好振捣力度和振动时间,确保混凝土的密实性。

同时要注意浇注速度和脱模时机,避免产生过快或过早的脱模应力。

4.加强结构的变形控制:对于大体积混凝土结构,应设计合理的伸缩缝和伸缩缝处理措施。

这样可以允许结构在变形时有一定的弹性,减少裂缝的产生。

5.进行定期检测和维护:定期对混凝土结构进行检测,发现裂缝及时修复和处理。

同时要注意结构的维护,防止外力对结构的影响。

总之,大体积混凝土裂缝的产生是多种因素综合作用的结果,必须在设计、施工和维护过程中采取综合措施,才能有效地预防和减少裂缝的产生。

只有保证结构的稳定和安全,才能延长建筑物的使用寿命。

浅析大体积混凝土施工质量问题及对策

浅析大体积混凝土施工质量问题及对策

浅析大体积混凝土施工质量问题及对策在现代建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛。

大体积混凝土具有结构厚实、混凝土量大、工程条件复杂等特点。

然而,在其施工过程中,常常会出现一些质量问题,如裂缝、温差过大、泌水等,这些问题如果不加以有效解决,将会严重影响工程的质量和安全。

因此,深入分析大体积混凝土施工质量问题,并提出相应的对策,具有重要的现实意义。

一、大体积混凝土施工质量问题(一)裂缝问题裂缝是大体积混凝土施工中最常见的质量问题之一。

裂缝的产生主要有以下几个原因:1、温度应力大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化反应产生大量的热量,导致混凝土内部温度迅速升高。

而混凝土表面散热较快,形成内外温差。

当温差过大时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。

一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生裂缝。

2、收缩变形混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,包括自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。

收缩变形受到约束时,也会产生裂缝。

3、约束条件大体积混凝土在施工过程中,受到基础、钢筋、模板等的约束,无法自由变形,从而产生应力导致裂缝。

(二)温差过大问题大体积混凝土由于混凝土量大,水泥水化热积聚在内部不易散发,容易导致混凝土内部与表面、混凝土与环境之间产生较大的温差。

温差过大会引起混凝土温度裂缝,影响混凝土的耐久性和承载能力。

(三)泌水问题大体积混凝土在浇筑过程中,由于水灰比较大、振捣过度等原因,容易出现泌水现象。

泌水会导致混凝土表面形成浮浆层,降低混凝土的强度和耐久性。

二、大体积混凝土施工质量问题的对策(一)优化混凝土配合比1、选用低水化热水泥如粉煤灰水泥、矿渣水泥等,减少水泥水化热的产生。

2、减少水泥用量通过掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,替代部分水泥,降低混凝土的绝热温升。

3、控制水灰比合理控制水灰比,减少混凝土的收缩和泌水。

4、选用合适的骨料选用级配良好、粒径较大的骨料,降低混凝土的水泥用量和用水量。

(二)控制混凝土浇筑温度1、降低原材料温度在夏季施工时,对骨料进行遮阳、洒水降温,对水泥进行储存降温等。

防止大体积混凝土裂缝产生的措施

防止大体积混凝土裂缝产生的措施

防止大体积混凝土裂缝产生的措施
大体积混凝土在施工过程中容易出现裂缝,影响结构的强度和美观度。

以下措施可以有效防止大体积混凝土裂缝产生:
1. 控制水灰比:水灰比过高会使混凝土变得过于流动,难以凝固,容易出现裂缝。

控制水灰比可以使混凝土的强度和稳定性得到保证。

2. 增加混凝土中的骨料:适量增加混凝土中的骨料可以降低水
灰比,减少混凝土的收缩率和热胀冷缩率,从而减少裂缝的产生。

3. 控制施工温度:避免在高温或低温条件下施工可以减少混凝
土的收缩和膨胀,从而减少裂缝的产生。

4. 使用聚合物或纤维增强剂:加入聚合物或纤维增强剂可以提
高混凝土的韧性和抗裂性,减少裂缝的产生。

5. 控制混凝土的浇筑速度和浇筑方式:混凝土的浇筑速度过快
或浇筑方式不当容易造成混凝土内部应力不均,从而导致裂缝的产生。

通过上述措施,可以有效防止大体积混凝土裂缝的产生,保证建筑结构的稳定性和美观度。

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大体积混凝土施工裂缝产生原因及预防措施

大体积混凝土施工裂缝产生原因及预防措施

大体积混凝土施工裂缝产生原因与预防措施摘要:通过近几年来的现场实践与查阅相关的技术资料,对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进展简要的阐述。

关键词:大体积混凝土;裂缝;原因;预防措施1裂缝产生的原因分析混凝土中产生的裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,原材料不合格〔如碱骨料反映〕,模板变形,根底不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热,内部温度不段上升,在外表引起拉应力,后期在降温过程中,由于受到根底或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但外表湿度可能变化较大或发生剧烈变化。

如养护不周、时干时湿,外表干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。

混凝土是一中脆性材料,拉抗强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形也只有〔0.6~1.0〕×104,长期加荷时的极限拉伸变形也只有〔1.2~2.0〕×104。

由于原材料不均匀,水灰比不稳定,与运输和浇注过程中的离析现象,在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。

在钢筋混凝土中,拉应力只要是由钢筋来承当,混凝土只是承受压应力。

在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果构造出现了拉应力,那么须依靠混凝土自身承当。

一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进展合理的构造设计和施工极为重要。

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:自浇筑混凝土开场至水泥放热根本完毕,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剩余应力。

关于建筑大体积混凝土开裂问题的探讨

关于建筑大体积混凝土开裂问题的探讨

关于建筑大体积混凝土开裂问题的探讨【关键词】大体积混凝土;开裂;预防随着我国国民经济不断增长,大体积混凝土结构工程日益增多,如高层建筑地下室、高层建筑大型整板基础等,成为工程建设中十分重要的承重结构。

但由于大体积混凝土本身体积大,水化热量与环境的热交换路径长,造成结构内温度分布极不均匀,严重时容易引起混凝土开裂。

使混凝土结构的承载力降低,直接影响结构的安全。

针对以上问题,笔者就近几年研究结果和实践经验,分析一下大体积混凝土裂缝的成因及防治措施,供同行参考。

1.高层建筑大体积混凝土开裂的常见原因大体积混凝土结构厚大,浇注混凝土量大,工程条件复杂,产生开裂的原因也是多种多样,分析原因主要是由于温度和湿度的变化,水泥水化产生的化学缩减,基础不均匀沉降,原材料不合格,模板变形等。

下面我们分析一下这些致裂因素:1.1外界气温的影响由于温度的升降变化而引起的应力就称为温度应力。

大体积混凝土结构厚实,体积庞大,导热性能较差,在水泥硬化中产生的热量不能及时排出,容易产生开裂。

另外,新浇混凝土受基岩或老混凝土约束,容易产生应力,随混凝土龄期的增长,弹性模量变大,将产生特别大的拉应力,一旦超过混凝土的最大抗拉强度,就会产生基础性裂缝。

1.2混凝土的收缩变形自收缩是因水泥水化过程造成混凝土内部干燥而引起的。

水泥在凝结时会结合的少部分水分,而这部分水分最终会蒸发掉,于是水分所占据的位置会产生许多气孔和毛细孔。

这些气孔和毛细孔随着水分蒸发,在表面张力作用下,其内部压力比外部压力小,使毛细孔中产生负压,混凝土产生了收缩,一旦这种收缩受到阻碍或者约束,则混凝土可能产生开裂。

混凝土自收缩的增长速度随龄期的增加而逐渐减慢[1]。

1.3材料及施工因素的影响工程材料使用不当。

例如钢筋布局不合理,配筋率达不到要求,会降低混凝土的极限拉伸应变能力,造成局部产生裂纹。

另外,在施工浇捣混凝土中,漏振、过振或振捣棒抽插过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。

大体积混凝土裂缝防治措施

大体积混凝土裂缝防治措施

大体积混凝土裂缝防治措施1.合理的设计和施工技术:在大体积混凝土结构的设计和施工过程中,应充分考虑结构的变形和收缩问题。

尽量采用合理的构造形式、减小构件的尺寸变化和设计适当的缝隙,同时选择合适的混凝土配合比。

此外,在混凝土施工过程中,需要注意控制混凝土的水灰比、保持适当的温度和湿度,避免混凝土快速干燥引起的收缩裂缝。

2.使用适当的防裂材料:在大体积混凝土结构施工中,可以添加一些适当的防裂材料,以增加混凝土的韧性和延展性,减少裂缝的发生。

常见的防裂材料有纤维素短纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等。

3.加强混凝土的抗渗性:渗透裂缝是大体积混凝土结构中常见的问题,为了增强混凝土的抗渗性,可以在混凝土中添加一些防渗剂或使用特殊的混凝土,如高性能混凝土、微细矿物掺合料等。

防渗剂可以通过充填细微裂缝和孔隙,减少水分和气体的渗透,从而提高混凝土的抗渗性能。

4.安装预应力和钢筋:预应力和钢筋是大体积混凝土结构中常用的防裂措施。

预应力技术可以通过施加预应力,使混凝土在受力时保持压力状态,减少裂缝的发生。

钢筋可以有效增强混凝土的抗拉强度,防止裂缝的扩展。

5.加强结构的支撑和加固:在大体积混凝土结构出现裂缝时,可以采取加固措施来加强结构的支撑能力和稳定性。

常见的加固措施包括添加附加支撑、安装横向和纵向拉杆、加固工程缝、采取预应力加固等。

6.定期检查和维修:定期检查大体积混凝土结构的裂缝情况是非常重要的,可以及时发现和修复裂缝。

对于小裂缝可以采取简单的维修措施,如填充密封剂或涂刷防水涂料等;对于较大的裂缝,需要采取更加复杂的维修措施,如加固、重建等。

总之,大体积混凝土结构裂缝的防治是一个综合性工作,需要在设计、施工、材料选择等方面做好充分的准备工作。

通过采取合理的措施和技术,可以有效降低大体积混凝土结构裂缝的发生率,提高结构的安全性和耐久性。

超长大体积混凝土施工中的裂缝控制措施

超长大体积混凝土施工中的裂缝控制措施

引言超长大体积混凝土在建筑工程中较为常见,但此类材料的抗拉水平较差,一旦材料受力不匀称,就会导致建筑出现不规则裂缝,降低整体构件的承载力及稳定性。

为了降低混凝土裂缝对材料、建筑本身性能的不利影响,施工人员需要结合已有的经验和资料进行总结,通过消除混凝土裂缝对整体工程的不利影响,尤其是要总结诱发裂缝的原因,并给予加强、预防控制,再根据现有的案例确定预防性管理体系,规避裂缝带来的安全隐患问题,这也能提高整体工程的经济效益。

1超长大体积混凝土开裂机理超长大体积混凝土开裂问题的主要诱发因素是混凝土自身性能及其他因素两方面。

具体来讲,超长大体积混凝土开裂机理如下。

(1)混凝土成型过程中受到外界温度的影响,致使材料的体出现一定变化。

未添加抗渗材料混凝土的抗渗水平相对较差,非常容易受到高渗透性、侵蚀性溶液的影响,降低混凝土的功能性。

(2)当混凝土内部的温度出现剧烈变化时,混凝土的体积势会发生一定变化。

例如,水泥搅拌过程中会出现水热反应,大量的水化热会导致混凝土内外温差过大,影响材料的影响。

温度变化幅度会随着混凝土浇筑作业开展出现一定变化,故需要施工人员加强对材料的养护作业。

(3)材料收缩问题会影响大体积混凝土的功能性,尤其是材料的收缩性能(干燥、自收缩、塑性、化学、温度、沉降)会直接影响混凝土的收缩成型。

因此,施工人员需要结合当地的生态环境及降水因素、温湿度等条件,在细致的观察实践中确定混凝土收缩、开裂问题的影响因素。

(4)混凝土徐变现象也是工程中比较容易出现的,特别是徐变过程具有两面性特点,其一是可以控制水化热产生的温度应力,其二是可以增加混凝土形变的幅度。

(5)实际工程中所使用的其他物料也会影响混凝土的功能性,如水泥的细化水平会影响材料的收缩水平,并且混凝土裂缝大小会随着水泥使用量的增加而不断增加。

另外,骨料(粗骨料、细骨料)的含砂量也与混凝土裂缝的出现有直接的关系。

相关研究显示,在实际工程中添加适当减水剂,可以促使混凝土水胶比增加,该过程可以避免混凝土的化学收缩问题,这也说明加入适量外加剂也可以全面提高混凝土的质量,但工程中也要注意结合施工现场环境进行针对性管理。

关于大体积混凝土防裂措施探析

关于大体积混凝土防裂措施探析

关于大体积混凝土防裂措施探析摘要:论文分析了大体积混凝士抗拉的能力较弱、出现表面裂缝、内部裂缝的原因,提出了减少混凝土水泥用量、使用最小线胀系数骨料以及加强温度监测等控制裂缝措施。

关键词:大体积混凝土;原因;防裂措施中图分类号:tv544文献标识码: a 文章编号:尺寸较大的混凝土被称为大体积的混凝土,其含义为混凝土的体积达到一定程度,须利用措施避免出现水化温升导致混凝土产生裂缝的混凝土的类型,大体积的混凝土是大型工厂、大坝、高层建筑的重要基础,其出现裂缝是为较为普遍的现象,混凝土一旦出现裂缝会为施工带来危害,必须采取有效措施,加强防裂技术的研究。

一、大体积的混凝土出现裂缝的原因分析1.混凝土抗拉的能力较弱大体积的混凝土本身的性质为脆性建筑材料,具有较高的抗压能力,但是其抗拉伸的能力不高,据统计,其抗压能力为抗拉能力的10倍左右,其极限的拉伸力未达到1*10-4,因此,一旦混凝土温度过高产生拉应力,则容易突破拉伸强度出现裂缝[1]。

2.内部结构性裂缝当大体积的混凝土温度降低时,混凝土会产生水分蒸发现象,导致混凝土热胀冷缩,受施工现场整体结构以及地基限制,混凝土会产生强带的拉应力或者收缩应力,一旦超过了混凝土抗拉强度,混凝土的横截面则容易产生(结构性)贯穿裂缝现象。

3.表面出现裂缝在浇筑混凝土之后,水泥容易出现水化热现象,大体积的混凝土温度会快速上升,一旦混凝土内部水泥热量无法散发出去,则混凝土将会快速升温,这样容易形成混凝土内外结构的温度差,外面形成拉应力,内部形成压应力。

另外,如果混凝土有着较大的坍落度,则一旦外部水分蒸发出现混凝土体积收缩,这两种情况都容易出现表面裂缝。

二、大体积的混凝土的重点防裂措施探究1.工程实例概况江苏省某热电厂的输煤系统建设仓位于该省某市三环路一交叉路口位置,其主要由5根高位40m、直径为23m的大体积钢筋混凝土的单体仓所构成,该仓库南北方向上最宽距离为34m,最窄距离为23m,东西方向长度为121m,仓库基础桩使用的是cfg混凝土,整个混凝土面积在10610m3。

大体积混凝土施工中的问题

大体积混凝土施工中的问题

大体积混凝土施工中的问题在建筑工程领域,大体积混凝土的施工是一项具有挑战性的任务。

由于其体积庞大,施工过程中容易出现各种问题,如果不能妥善处理,可能会对工程质量和进度造成严重影响。

首先,大体积混凝土在浇筑过程中容易产生温度裂缝。

这是因为混凝土在水化过程中会释放出大量的热量,而大体积混凝土由于其体积大,热量难以迅速散发出去,导致内部温度升高。

当混凝土内部与表面的温差过大时,就会产生温度应力,一旦温度应力超过混凝土的抗拉强度,裂缝就会产生。

为了减少温度裂缝的出现,施工前需要进行详细的热工计算,以确定合理的混凝土配合比和浇筑方案。

在施工过程中,可以采用分层浇筑、埋设冷却水管等措施来降低混凝土内部的温度。

其次,混凝土的收缩也是一个常见的问题。

混凝土在硬化过程中会发生体积收缩,如果收缩受到约束,就会产生收缩应力,从而导致裂缝的产生。

为了减少混凝土的收缩,在配合比设计中可以适当增加粉煤灰等掺合料的用量,以降低水泥用量,从而减少混凝土的收缩。

同时,加强混凝土的养护工作,保持混凝土表面的湿润,也可以有效地减少混凝土的收缩。

再者,大体积混凝土的施工过程中,泌水现象比较严重。

混凝土在搅拌过程中会带入大量的水分,在浇筑和振捣过程中,这些水分会逐渐向上泌出。

如果泌水不能及时排除,会在混凝土表面形成浮浆层,影响混凝土的质量。

为了解决泌水问题,施工过程中可以在模板上开设排水孔,或者在混凝土表面设置坡度,使泌水能够顺利排出。

另外,大体积混凝土的施工对模板和支撑系统的要求也很高。

由于混凝土的侧压力较大,如果模板和支撑系统的强度和刚度不足,就会出现变形甚至坍塌的事故。

因此,在设计模板和支撑系统时,需要充分考虑混凝土的侧压力,并进行详细的计算和验算。

在施工过程中,要严格按照设计要求进行安装和加固,确保模板和支撑系统的稳定性。

施工中的振捣也是一个关键环节。

如果振捣不密实,混凝土内部就会存在空隙和蜂窝麻面,影响混凝土的强度和耐久性。

振捣过度则会导致混凝土离析,降低混凝土的质量。

大体积混凝土抗裂计算及防裂措施

大体积混凝土抗裂计算及防裂措施

大体积混凝土抗裂计算及防裂措施大体积混凝土在施工过程中容易产生裂缝,这不仅影响了混凝土结构的美观性,还可能导致混凝土结构的强度和耐久性下降。

因此,为了提高大体积混凝土的抗裂性能,需要进行抗裂计算并采取相应的防裂措施。

进行大体积混凝土的抗裂计算是非常重要的。

抗裂计算通常包括对混凝土的温度应变、收缩应变和应力应变进行分析和计算。

温度应变是指由于混凝土内部温度变化引起的应变,而收缩应变是指由于混凝土的收缩引起的应变。

应力应变是指混凝土受到外部荷载作用时产生的应力和相应的应变。

在进行抗裂计算时,需要考虑混凝土的材料性能、混凝土结构的几何形状和施工条件等因素。

根据不同的计算方法和标准,可以确定混凝土结构的最大允许裂缝宽度。

一般来说,裂缝宽度应控制在0.1mm到0.2mm之间,以保证混凝土结构的正常使用和安全。

为了提高大体积混凝土的抗裂性能,可以采取以下防裂措施:1. 控制混凝土材料的配合比:合理的配合比可以提高混凝土的强度和耐久性,减少裂缝的产生。

在配制混凝土时,应根据具体的施工要求和工程环境,选择合适的水灰比、砂石比和掺合料比例,确保混凝土拥有良好的流动性和抗裂性能。

2. 控制施工过程中的温度和湿度:混凝土的温度和湿度变化会导致混凝土收缩和膨胀,进而引起裂缝的产生。

因此,在施工过程中需要控制混凝土的温度和湿度,避免过快或过慢的干燥,以减少混凝土的收缩和膨胀。

3. 使用合适的混凝土增强材料:可以在混凝土中添加适量的纤维材料或合成纤维增强材料,以提高混凝土的韧性和抗拉强度。

这些增强材料可以有效地阻止裂缝的扩展,提高混凝土的抗裂性能。

4. 加强混凝土结构的连接和支撑:混凝土结构在受到外部荷载作用时,容易产生应力集中,从而引起裂缝的产生。

为了减少应力集中,可以通过加强混凝土结构的连接和支撑,增加结构的整体刚度和稳定性。

在实际工程中,抗裂计算和防裂措施是保证大体积混凝土结构安全和耐久的关键。

通过科学合理地进行抗裂计算,并采取相应的防裂措施,可以有效地控制混凝土的裂缝宽度,提高混凝土结构的抗裂性能。

大体积混凝土的温控防裂

大体积混凝土的温控防裂

大体积混凝土的温控防裂混凝土是建筑工程中常用的材料之一,用于建造基础、柱子、梁等结构。

但是,由于混凝土具有收缩性和温度敏感性,常常会出现开裂问题。

尤其是大体积混凝土,因体积较大、内部温差大,更容易引起温度开裂。

因此,温控防裂成为大体积混凝土工程中的重要问题。

本文将探讨大体积混凝土的温控防裂方法,并提出有效的解决方案。

一、温度开裂的原因大体积混凝土在浇筑后会发生混凝土体的收缩,这是由于混凝土中的水分和水泥的水化反应引起的。

另外,混凝土具有温度敏感性,当内外温差较大时,体积收缩产生的内部应力超过其抗拉强度时,就会引起开裂。

二、温控防裂的方法为了解决大体积混凝土的温控防裂问题,可以采用以下方法:1. 控制混凝土的温度合理控制混凝土的浇筑温度、混凝土中骨料及水分的温度,以及环境温度等因素,可以有效减少混凝土的收缩和温度差,从而降低开裂的风险。

2. 使用降温剂在混凝土浇筑过程中,可以添加降温剂来降低混凝土温度,减少收缩和开裂的风险。

常见的降温剂包括冰块、冷水、液氮等,可以有效控制混凝土的温度。

3. 加强混凝土的抗裂性能可以在混凝土中添加抗裂剂,如聚丙烯纤维、钢纤维等,增加混凝土的韧性和抗拉强度,减少开裂的可能性。

此外,还可以通过控制混凝土的配合比、采用合理的骨料粒径等方式来提高混凝土的抗裂性能。

4. 进行温度监测和控制在大体积混凝土的施工过程中,应进行温度的监测和控制。

可以使用温度传感器等设备来监测混凝土的温度变化,并及时采取措施进行调节,保持混凝土的温度在安全范围内。

5. 合理的混凝土设计在设计大体积混凝土结构时,应考虑温度开裂的问题,合理确定混凝土的配合比、尺寸等参数,以减少混凝土的收缩和温度差,降低开裂的风险。

三、温控防裂解决方案针对大体积混凝土的温控防裂问题,可以综合运用以上方法,提出以下解决方案:1. 在施工前进行充分的温度分析和计算,预测混凝土的收缩和温度差,并合理安排施工时间和工期。

2. 控制混凝土的浇筑温度和环境温度,使用降温剂进行降温,减少混凝土的温度差。

大体积混凝土的温控和防裂技术研究

大体积混凝土的温控和防裂技术研究

大体积混凝土的温控和防裂技术研究摘要:在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要的现实意义。

然而,不管采取什么措施,大体积混凝土都会产生温度裂缝,不仅影响美观,而且可能会影响到结构的整体性和耐久性。

本文扼要叙述了温控设计的基本要点及温度裂缝产生的原因。

概述了提高大体积混凝土抗裂能力的主要因素及一些防裂措施。

关键词:大体积混凝土;温度控制;防裂措施一、前言随着我国建筑行业施工技术的不断提高,大体积混凝土技术已广泛应用于工程项目中,大体积混凝土坝的裂缝及其防治一直水水电工程界十分关注的重大技术问题,研究温度控制及防裂措施具有十分重要的意义。

二、温度控制要点和温度裂缝产生原因大体积混凝土如混凝土坝的温度控制是混凝土坝设计中的重要问题,对于保证混凝土坝工程的质量、加快施工进度等方面,起到关键性作用。

在混凝土温度控制设计中,一般以基础温差的设计为重点,以单独浇注块的温度应力为理论基础,在限制应力或应变的条件下估算允许温差。

实践表明,浇注块的分块尺寸越小,应力越小,基础允许温差就越大。

混凝土标号高,防裂能力强,但因水泥用量增加,故水化热温升也较高,从而使浇筑块早期约束应力较大,后期冷却约束拉应力也较大。

浇筑层厚度对水化热温升有直接的影响,薄层浇筑水化热温升较低,冷却后约束应力较小。

一般浇筑块高度超过4.5m时,大坝内部混凝土基本上处于不散热的绝热状态。

对大坝混凝土的温度控制,最关键的是要掌握混凝土的温度变化规律和将温度应力控制在混凝土的允许范围内。

在施工过程中,混凝土温度场及应力场的变化过程是相当复杂的。

在设计计算中,需要模拟实际施工过程,考虑各种复杂因素,如混凝土的弹性模量、线胀系数、徐变、抗拉强度、极限拉伸值、热力学指标、温度、荷载、自生体积变形等。

大体积混凝土结构,浇注后水泥的水化热很大,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不易散发,混凝土的内部温度将显著升高,而混凝土表面则散热较快,这样形成较大的温度梯度,引起较大的表面拉应力而超过混凝土极限抗压强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。

对工程施工中大体积混凝土裂缝控制技术的探讨

对工程施工中大体积混凝土裂缝控制技术的探讨

2 2大体积混凝土养护时的温度控制 . 养护是大体积混凝土施工中一项十分关键 的工作 , 温度控制就是对 混 凝土 的浇筑温度和混凝土 内部的最高温度进行 人为的控制 。 大体积混凝 土 承台里表温差、 降温速率及环境 温度的测试, 每天不少于 4次 : 入模温度 的
测 量 , 天 ( 筑 日) 少 于 3次 , 温 计 划 见 下 表 每 浇 不 测
和水泥品种有关, 并随混凝 土的龄 期而增长 。由于混凝土结构表面可 以自
1 工 程概 况 、
昆明新机场停车楼是机场航站楼 的附属工程 , 地下共 2层 , 局部 3层,
停 车楼 占地 面 积 为 6 6公 顷 , 建 筑 面 积 约 1 8 1 . 9 。 总 5 6 5 4
然散热, 实际上内部的最高温度 , 多数发生在浇筑后的最初 3 ~5天。 () 2 外界气温变化
进 行 了总 结 。
: _~ 一
2 1大体积混凝土 的裂缝控制 . 大体 积混凝 土施 工阶段所产生 的温度裂缝 ,一方 面是混凝 土内部因 素: 由于 内外温差而产生的 ; 另一方面是 混凝土 的外部 因素 : 结构 的外部约
束 和 混凝 土 各 质 点 间 的约 束 , 止 混 凝 土 收 缩 变 形 , 凝土 抗 压 强 度 较 大 , 阻 混
墙 厚 4 0 m 地 梁 截 面 尺 寸 以 5 0×10 、0 0m , 0 0 0 50×8 0 50X6 0 1 0 X1 0 0、0 0、00 00 等 多 种 形 式 , 主 要 的 部 分 较 大 承 台 几 何 尺 寸 为 16 0X 16 0X3 0 、 10 10 0 0
1 4 0× 1 00 3o 2 0× 3 o0 1 0 O 、 3 00× 1 0 0X 3 o 8 5 30 0 0、 0 0X 1 4 o× 3 o 、 7 0X 10 O060

大体积混凝土结构裂缝控制与防止措施

大体积混凝土结构裂缝控制与防止措施

大体积混凝土结构裂缝控制与防止措施摘要:本文主要从选择使用外加剂、混凝土水化热温度监测、混凝土养护以及混凝土温差这四个方面对大体积混凝土结构裂缝控制进行分析。

关键词:大体积;混凝土;裂缝控制常州云山诗意花园工程总建筑面积115422㎡,地下车库建筑面积28500㎡,地下室底板厚度1.6m,地下室外墙长底达到280m,超长结构、大体积混凝土的裂缝控制就变得非常重要。

所谓大体积混凝土是指由于现场浇筑的混凝土尺寸已经达到为了对付水泥水化产生的热量以及伴随发生的体积变化而必须采取措施,从而尽量减少温度裂缝。

具体规定为:一般为一次浇筑量大于1000m或者混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土称为大体积混凝土。

1.使用外加剂随着社会的发展,为改善和调节混凝土的性能、节约水泥而掺加的有机、无机或复合的化合物。

混凝土外加剂在工程中的应用越来越受到重视,外加剂的添加对改善混凝土的性能起到一定的作用。

但外加剂的选用、添加方法及适应性将严重影响其发展。

目前,我国混凝土外加剂已经有100多年的历史了。

对于大体积混凝土而言,其掺加外加剂时,如果选用的外加剂品质和掺量不当,不仅不会改善大体积混凝土的性能,反而会使大体积混凝土的裂缝加剧。

因此必须选用的外加剂品质和掺量应该得当,只有这样才能加大大体积混凝土的抗裂性能。

在实际应用中,水泥混凝土外加剂的选用应该由实验确定。

并且实验结果证明,水泥外加剂选择恰到好处的话对水泥颗粒有着明显的分散效应,并能使水的表面张力降低而引起加气作用,从而有效减少拌合水用量和水泥用量。

外加剂一般占水泥用量10%~15%,可大大减少混凝土的水化热。

又如,有的微膨胀剂的膨胀率仅为0.06%,而收缩率竟达0.06%~0.1%,而导致结构物产生裂缝的最直接原因正是收缩量的增大。

由此可见,不能盲目的、随便的对水泥外加剂进行应用,一定要把好外加剂进场检验关,另外,还有严格科学试验,准确计量,准确选择。

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施探讨本文结合工程施工实践, 重点对大体积混凝土裂缝成因及防治措施进行了探讨, 并从原材料、施工和养护三个方面阐述了防治砼裂缝的一般方法。

1 裂缝产生原因砼产生裂缝, 主要是因为非受力变形引起的, 分为混凝土体积收缩引起的裂缝和温度应力引起的裂缝。

本文重点讨论温度裂缝。

温度裂缝主要是由于混凝土结构内外温差过大造成的。

1.1 混凝土产生温差的主要情形(1) 浇筑初期, 混凝土内部产生的大量水化热难以散发, 导致其内部温度迅速上升, 但其表面温度还是环境温度, 由此产生内外温差。

当这种温差在混凝土初凝时产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时, 就会形成裂缝。

(2) 拆模前后, 混凝土表面温度很快降低, 这种温度陡降也会产生裂缝。

(3) 当混凝土内部温度达到最高后, 热量逐渐散发, 达到最低温度或使用温度时, 也会形成温差, 产生裂缝。

1.2 施工中造成裂缝的原因(1) 原材料方面:水泥等级或品种选用不当、水泥存放时间长、因受潮产生凝结、非正常膨胀、水化热过高;粗细骨料级配不良、含泥量大、骨料表面含碱;掺合料比例过大、细度未达标;外加剂掺量选择不当、与水泥或掺合料的相容性不好;水泥用量和用水量过大、砂率和水灰比选择不当。

(2) 施工控制方面:原材料、外掺合料、外加剂称量不准;搅拌时间过长或不足、振捣或插入不当、拌合物不均匀、任意加水;运输停置时间长;连续浇筑时间过长、浇筑顺序不当、入模速度过快、摊铺分层过厚, 振捣不及时、过振或漏振、施工缝处理不当;养护不到位、未及时覆盖保湿或保温、早期失水补充不及时等。

(3) 设计方面:存在结构断面突变、钢筋配置过少或过多、未充分考虑混凝土的收缩变形、混凝土强度等级过高、荷载收缩等因素。

2 大体积砼裂缝的主要防治措施大体积砼裂缝的防治主要应从原材料、施工、设计三个方面采取措施。

2.1 原材料方面2.1.1 合理选择水泥水化热是产生大体积混凝土的温差的主要原因, 为减小温差, 就应该选择早期水化热低和安定性好的水泥。

大体积混凝土裂缝控制研究

大体积混凝土裂缝控制研究

大体积混凝土裂缝控制研究一、本文概述随着现代建筑技术的不断发展,大体积混凝土在各类大型工程项目中的应用越来越广泛,如高层建筑、桥梁、水库大坝等。

然而,大体积混凝土在施工过程中往往面临着裂缝产生的风险,这不仅影响了混凝土结构的外观,更对其耐久性、安全性和使用寿命构成了严重威胁。

因此,对大体积混凝土裂缝的控制研究具有重大的工程实践意义和理论价值。

本文旨在深入研究大体积混凝土裂缝的形成机理、影响因素及其控制方法。

通过对现有文献的综述和案例的分析,探讨裂缝产生的主要原因,如温度变化、干缩、材料性质、施工工艺等。

结合具体的工程项目,评估各种裂缝控制措施的实际效果,提出针对性的优化建议。

本文还将关注新型材料和技术在大体积混凝土裂缝控制中的应用,以期为未来相关工程实践提供有益的参考。

本文将对大体积混凝土裂缝控制进行全面系统的研究,旨在为工程实践提供有效的理论指导和技术支持,推动大体积混凝土施工技术的不断进步。

二、大体积混凝土裂缝控制的理论基础大体积混凝土裂缝控制的研究与实践,离不开对混凝土材料性质、裂缝产生机理以及裂缝控制策略等理论基础的深入理解。

大体积混凝土由于其尺寸大、水泥水化热高、结构复杂等特点,使得混凝土内部温度与外部环境温度之间存在显著的温差,这是导致裂缝产生的主要原因。

温差产生的热应力,当超过混凝土的抗拉强度时,就会在混凝土中产生裂缝。

因此,对大体积混凝土的温度场和应力场进行准确的分析和预测,是裂缝控制的基础。

混凝土的裂缝控制理论还涉及到材料的力学性能、热学性能、变形性能等多方面的因素。

例如,混凝土的弹性模量、泊松比、热膨胀系数等参数,都会对裂缝的产生和发展产生影响。

因此,对大体积混凝土的材料性能进行深入的研究,是裂缝控制的关键。

裂缝控制的理论基础还包括一系列的裂缝控制策略和技术。

例如,通过优化混凝土配合比、降低水泥用量、使用高效减水剂等方法,可以减少混凝土的水化热,从而降低温度应力,减少裂缝的产生。

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关于大体积混凝土防裂问题的探讨摘要:大体积混凝土在现代工程建设中占有重要地位。

而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在大体积混凝土施工过程中裂缝几乎无所不在。

本文将结合实例分析大体积混凝土裂缝的原因以及防裂的具体措施。

关键字:大体积混凝土;防裂;措施
近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。

所谓大体积混凝土,一般理解为尺寸较大的混凝土,美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义是:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。

一、工程背景
结合深圳市绿景纪元大厦工程实际,该工程位于深圳市福田区,深南大道与福龙路交叉口,是集办公商业为一体的超高层民用建筑,总建筑面积约13.8万m2,共62层,建筑结构标高为273m。

二、大体积混凝土裂缝的原因
混凝土的开裂是普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,危害很大,特别是基础贯穿裂缝若出现在重要部位,会降低结构耐久性及承载
力,危害建筑物的安全使用。

裂缝产生的原因可分为两类:
1、结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。

2、材料型裂缝,是由非受力变形变化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。

混凝土中产生的裂缝有多种原因,其主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,原材料不合格(如碱骨料反映),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,内部温度不段上升,在表面引起拉应力,混凝土内部水泥水化产生大量的热无法及时从表面散发出去,从而导致温差过大。

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,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

混凝土随着温度的变化而发生膨胀与收缩,在施工阶段所产生
的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果。

这种裂缝的产生主要是浇筑初期混凝土弹性模量及强度都较低,水化热引起的急剧温升约束不大,温度应力较小。

随着混凝土龄期增长,弹性模量增高,混凝土内部降温收缩的约束愈来愈大,当混凝土的抗拉强度较低不足以抵抗这种拉力时,便产生很大拉应力,从而开始出现温度裂缝。

另外,许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。

如养护不周、时干时湿,表面干缩形变
受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。

三、混凝土裂缝防控措施
1、设计时宜采用中低强度混凝土,避免采用高强度混凝土。

为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝,可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施,虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现,但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。

大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝,应根据温度裂缝的要求进行分块,且设置必要的连接方式。

2、原材料的控制
(1)水泥:由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,为了降低水化热,要尽量采取早期水化热低的水泥,由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数,要降低水泥的水化热,主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数,硅酸盐水泥的矿物组成主要有:c3s、c2s、c3a和c4af,试验表明:水泥中铝酸三钙(c3a)和硅酸三钙(c3s)含量高的,水化热较高,所以,为了减少水泥的水化热,必须降低熟料中c3a和c3s的含量。

在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。

另外,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,因为水泥的细度会影响水化热的放热速率,试验表明比表面积每增加
100cm2/g,1d的水化热增加17j/g~21j/g,7d和20d均增加4j/g~
12j/g。

(2)骨料:①粗骨料,尽量扩大粗骨料的粒径,因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。

②细骨料,宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制砂子的含泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用干净的中粗沙。

3、施工过程控制
(1)降低大体积混凝土入模温度的措施:在混凝土运输过程中,尽量缩短运输时间,对泵管采取防晒措施。

控制现场混凝土入模温度为30℃以内,有效控制施工过程中的温升。

为确保混凝土质量浇筑中严格把关,避免产生不必要的工程质量问题。

根据整体连续浇筑的原则,结合现场实际情况选择具体施工方案。

考虑施工时间与混凝土的运输和等候时间,来选用适宜外加剂来满足连续浇筑的需要。

总之,在混凝土的连续浇注中最重要是降低因水化热发生的内外温差,以此减少裂缝产生的机率。

(2)做好表面隔热保护:混凝土浇注后,由于内部较表面散热快,会形成内外温差,表面收缩受内部约束产生拉应力,但是这种拉应力通常很小,不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。

但是
如果此时受到冷空气的袭击,或者过分通风散热,使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生,所以在混凝土在拆模后,特别是低温季节,在拆模后立即采取表面保护。

防止表面降温过大,引起裂缝。

另外,当日平均气温在2~3d内连续下降不小于6~8℃时,28d 龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

(3)混凝土温度监测:测温区设在底板四分之一的范围,根据底板的对称性,多设几个个测点,以此为范围来监测整个底板的温度变化。

同时,可在基坑内设3-4个温度计,测定环境温度。

所有工作测点都通过热电偶补偿导线与设置在测试房的微机数据采集
仪相联接,温度监测数据由采集仪处理后自动打印输出。

以此作研究调整施工各阶段控温措施的依据,防止混凝土出现温度裂缝。

(4)加入外加剂:减水剂的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的;缓凝剂的作用:一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大,所以等放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率;二是改善和易性,减少运输过程中的塌落度损失。

(5)养护:混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。

一般在浇注完毕后12~18h内立即开
始养护,连续养护时间不少于28d或设计龄期。

若是在高温季节施工,则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值,但注意,通水时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。

为了削减内外温差,还应在夏末秋初进行中期通水冷却,中期通水一般采用河水,通水历时两个月左右。

后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施,一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。

四、结语
大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题,其裂缝原因主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的,通过分析我们看出,可以通过精心选择原材料;并在施工中采用合理的方法;有针对性地采取措施来满足施工防控要求,来有效的防止裂缝的发生。

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