大体积混凝土温度裂缝分析与防治实例

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发布时间：2021-09-09

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大体积混凝土温度裂缝分析与防治实例
黄子春
(青岛理工大学，山东青岛266033)
摘要：大体积混凝土都会产生温度裂缝，影响到结构的整体性、耐久性和美观。结合工程实际分析了温度裂缝产生的原因及防裂措施。
关键词：大体积混凝土；温度控制；防裂措施
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)Ol一0132—04
Cracks in mass concrete temperature analysis and prevention of cases
HUANG 一曲un
(QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao 266033，China)
Abstract： Mass concrete construction will have a temperature of cmcks affecting structural integrity，durability and aesthetics．Practical engi—
neering analysis ofthe causes oftemperature cracks and crack control measures．
Key words： mass concrete；emperature cracks；crack control measures
0 引言结构性裂缝，带来严重的危害。
青岛某工程基础底板为板式筏基，厚度有2种，其中塔楼
板厚1 800 nlnl，塔楼与裙房过渡带板厚1 000 mirl。根据底板后
浇带位置划分6个流水段，底板采用C40P10预拌混凝土，混凝
土总用量共计18 500 m3。施工要求每个流水段都进行一次浇
筑，不设置施工缝，最大一次性浇筑6 000 m 混凝土。这么大量
的混凝土，技术要求高，现场组织和混凝土供应、调度难度大，
为确保底板混凝土的顺利浇筑，必须经过严格的计算和采取强
力的防裂措施。按照日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断
面最小厚度在80 cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高
温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝
土”。该基础底板为大体积混凝土工程。大体积混凝土常见的质
量问题是混凝土结构产生裂缝，通常有二种裂缝。第一种裂缝
是在混凝土浇筑后由于温升产生的。大体积f昆凝土工程，水泥
用量多，结构截面大，混凝土浇筑以后，水泥放出大量水化热，
混凝土温度升高。由于混凝土导热不良，体积过大，相对散热较
小，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快，温度外
低内高，形成了温度梯度。混凝土内部产生压应力，表面产生拉
应力。当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表
面就产生裂缝。第二种裂缝是收缩裂缝。这种裂缝产生在混凝
土的温降阶段。当混凝土降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再
加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌和水的水化和蒸发，
以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时干缩。这两种收
缩受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力，除了
抵消升温时产生的压应力外，在混凝土中形成了较高的拉应力，
超过混凝土的抗拉强度就引起大体积混凝土的贯穿裂缝，成为
收稿日期：2009-08-06
· l32·
1 大体积混凝土温度裂缝分析
1．1 混凝土温度应力和收缩应力的计算
大体积混凝土施工控制裂缝产生的关键是进行严格的
防裂理论计算，验算由温差和混凝土收缩所产生的温度应力
是否超过当时的基础混凝土极限抗拉强度，以便制定相应的
防裂措施，从而确保底板混凝土质量。根据C40P10配合比设
计，P·O 42．5级水泥220 kg／m ，7 d水泥发热量250 kJ／kg，8、
9、10月份施工平均气温为25℃ ，混凝土浇筑温度控制在28℃
以内。
1．1．1 混凝土最大绝热温升
：一
220x250 23
．72℃ (1)
Cy 0．96x2 415
式中：一混凝土最大绝热温升；
— — 每立方米混凝土水泥用量；
9。—一每公斤水泥水化热量；
c—一混凝土质量热容；
r 混凝土密度。
1．1．2 混凝土内部不同龄期温度
1．1．2．1 求不同龄期绝热温升
混凝土块体的实际温升，受到混凝土块体厚度变化的影响，
因此与绝热温升有一定的差异。
· (2)
式中：卜混凝土不同龄期的绝热温升；
广一混凝土最高绝热温升；
一不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值。