大体积混凝土结构的裂缝控制__期刊目录网,论文发表,发表论文,职称
分类：化工论文发表
时间：2011-02-25 16:05
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[摘要]本文分析了大体积混凝土裂缝的原因，从设计、原材料的选择、施工过程中混凝土浇筑内部温度和温度应力的监测等环节及保温养护，采取了一系列的措施来控制混凝土的裂缝。
[关键词]大体积混凝土结构裂缝控制
所谓大体积混凝土，就是指混凝土结构实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。随着高层和超高层建筑物不断出现，此类混凝土日趋增多，强度等级也呈逐渐增高趋势，由于该类混凝土的结构尺寸较大，在施工过程中往往会发生裂缝。混凝土中产生裂缝有多种原因，如温度和湿度的变化，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，都能导致混凝土出现裂缝。但对大体积混凝土来说，内外温差过大，一般是导致混凝土出现裂缝的主要原因。混凝土和其他材料一样，会随着温度的变化而产生热胀冷缩变形，混凝土的温度膨胀系数为（0.3～1.3）×10-5/℃之间，一般取1.0×10-5/℃，即1m长的混凝土将产生0.01mm的膨胀或收缩。混凝土是热的不良导体，传热很慢，混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，一般可达40～50℃，有时最高温度超过90℃，从而导致混凝土内部的热胀大大超过混凝土表面的膨胀变形；后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，在表面引起较大拉应力，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，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10～1/20左右，由于原材料不均匀，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低的薄弱部位，易于出现裂缝。
因此，大体积混凝土结构的裂缝控制，是一个综合的控制，一般分为设计方面控制、原材料方面控制、施工方面控制等，本文将侧重于施工方面的控制。
一、 设计方面控制
1、合理的平面和立面设计，避免截面的突变，从而减小约束应力；
2、合理布置分布钢筋，尽量采用小直径、密间距；变截面处加强分布筋；
3、避免用高强混凝土，尽可能选用中低强度混凝土；采用60天或90天强度；
4、采用滑动层来减小基础的约束。
二、原材料方面的控制
1、应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。
2、采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外温差和降温速度控制的难度降低。
3、采用中、粗砂和5～31.5mm或5～40mm颗粒级配的石子，均要控制含泥量小于1．5％，因为含泥量过高，容易在混凝土凝结和气候干燥时产生不规则网状干裂缝，使混凝土的强度降低，尤其在大体积混凝土中极易产生贯穿性的裂缝。
4、合理选择掺合料及外加剂。当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性．大大改善混凝土工作性能和可靠性，同时可代替水泥，降低水化热。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，否则凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂，如UEA膨胀剂等。
三、施工方面的控制
在大体积混凝土施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇
