大体积混凝土裂缝控制综述

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发布时间：2021-09-09

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大体积混凝土裂缝控制综述
曾文风
(新疆维吾尔自治区水利水电工程建设监理中心，新疆乌鲁木齐8300OHD)
[摘要] 简述大体积混凝土裂缝产生的原因，裂缝预测、现场控制，材料选择，混凝土的养护及保
证施工质量的具体措施。
[关键词] 大体积混凝土；温度裂缝；沉缩裂缝；裂缝控制
中图分类号：TV 43 文章标识码：B 文章编号：10o9—0088(2012)06—0119—02
1 大体积混凝土裂缝类型及成因分析
1．1 温度裂缝
(1)温度裂缝产生的主要原因：一是由于温差较
大引起的，}昆凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化
热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较
大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到
很大的拉应力，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大，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。二是由结构温差较大，受到
外界的约束引起的，当大体积混凝土浇筑在约束地基
(例如桩基)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)温度裂缝形成的过程：一般(人为)分为3个
时期：一是初期裂缝一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 d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。
二是中期裂缝一就是水化热降温期，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
度梯度较大时，混凝土产生裂缝。
(3)温度控制：对温度应力的控制现场一般是进
行温控。在浇筑混凝土时，采用温度传感片和测温仪，
从浇筑开始测温(包括入模温度，环境温度)，并及时
抹压(特别是初凝前)和保温保湿养护。浇筑完后根
据温控指标，及时调整保温保湿养护条件。
1．2 沉缩裂缝
当然混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土(特别是泵
送大流态混凝土)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，
混凝土浇筑后，没有及时抹压实(特别是初凝前的二
次拌压)，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。
2 保证大体积混凝土施工质量的措施
2．1 选择合适水泥和严格控制水泥用量
优先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高标
号水泥，以减少水泥用量。选用低热水泥，减少水化
热，降低混凝土的温升值，并尽量选用后期强度(90或
120 d)，降低水泥量，并延缓峰值。在满足设计和混凝
土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450 kg／
m ，525R水泥用量控制在360 kg／m。，以降低混凝土
最高温升，降低混凝土所受的拉应力。
2．2 严格控制骨料级配和合泥量
选用1O．40 mm连续级配碎石(其中10．30 mm级
配含量65％左右)，细度模数2．8O～3．00的中砂(通
过0．315 n凹筛孔的砂不少于15％，砂率控制在40％
～ 45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有
有机质等杂物，杜绝使用海砂。
2．3 选择适当外加剂
可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，
如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。外加剂中糖钙
能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水
灰比可控制在0．55以下，初凝延长到5 h左右