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。

2.尽量减少浇筑浇筑混凝土时水泥用量

大体积的混凝土体积产生变化的原因包括化学反应以及干湿状

况等。此外，在出现温度的变化过程中引起体积的变化，其最主要原因在于水泥会出现水化热现象，所以加强防裂可使用较低水化热的水泥，降低温度变形干扰，并尽量减少水泥的用量。

首先，对混凝土的后期使用性能以及强度增长情况进行研究，在保证安全性能的基础上，降低水泥量，保证一定长度使用期限。随着使用龄期的增加，混凝土抗渗透性以及总体强度将有所增长，可

在其中掺加粉煤灰、矿渣等。大体积的混凝土可在适当条件下延长设计龄期，80天至一年都可以。

其次，对混凝土的级配参数以及骨料粒径进行调整和确定，尽量使用粒径较大的骨料，这样能确保骨料的表面积与孔隙率在最低值，能有效减少水泥用料以及水泥浆用量。常见混凝土粒径好水泥用量关系如下表。

表一混凝土最大骨料粒径与对应的水泥用量关系表

通常情况下，最大骨料粒径须小于钢筋间净距离的3／4、混凝土断面最低厚度的1／4。对品质较高的粗骨料的级配进行确定，最大至1／2的骨料粒径含有50%的颗粒量，为有效减少水泥的使用量，则可考虑使用5至10mm粒径的骨料颗粒。此外，还可使用适量的粉煤灰。较之水泥的水化热，粉煤灰的明显较低，其水化热仅占水泥1／3左右，而粉煤灰具有较少水分作用，能降低大体积的混凝土体积的收缩程度，这也是有效减少水泥用量、有效防裂的措施之一。

3.使用的骨料线胀系数保持在一定范围

骨料和水泥浆共同构成了混凝土，其中骨料同水泥浆的线胀系数之间的加权平均参数为线胀系数，母岩类别决定了骨料本身线胀系数，而水泥浆线胀系数范围是（11-16）*10-6／℃，其中不同岩石类别的线胀系数在下表中有所表示。从表中可以看出岩石类别不同，则线胀系数不同，骨料在大体积的混凝土中占据了76%左右的

体积，因此，该工程须使用较小的线胀系数骨料，降低混凝土的温度变形程度，加强防裂[2]。

表二不同岩石类别的线胀系数表

4.加强大体积的混凝土的保温养护工作

在该工程浇筑完混凝土并完成二次压面后，用塑料膜对保温养护进行覆盖，并利用棉毡或者蓬草强化保温，若混凝土内部外部温度与预估温差差距较大，则需采取措施保持在预估温差之内，确定大体积的混凝土总体湿度维持在90%之上，暂时封闭工程的地下通道口，避免出现穿堂风现象，进行高于15d的降温曲线观察的养护时间。

为避免出现裂缝现象，则还须定时对混凝土进行测温[3]。在混凝土表面设置多余2个的测温点，沿着混凝土的分层位置朝一定高度设置测温点，最少设置三层，如在底面构件上部5cm位置、构件面和构件核心位置下部5cm位置设置测温点。定期温度测量时间表为：在1d至5d内，间隔2h进行1次测温，在6d至25d内间隔4h 进行1次测温，26d至30d间隔8h进行1次测温……避免因温度变化出现开裂现象。

三、结语

大体积的混凝土出现开裂问题会对工程施工进度、建设工程的应用效果产生影响。该问题涉及到混凝土材料、配料以及外部温度变化等多种因素，为将裂缝控制在一定范围内，则灵活应用多种措施

进行防裂，包括减少水泥量、确定骨料的最小线胀系数、加强外面温差测定等多种措施。

参考文献：

[1]迟培云,钱强,高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[j].混凝土,2001(12):22.

[2]黄智丰,罗华连,张庆红.大体积混凝土的浇筑施工[j].广西

大学学报（自然科学版）2008,33(1):45.

[3]崔浩,王硕太,付亚伟.大体积混凝土基础裂缝控制技术[[j].四川建筑科学研究2009,35(2):48.