大体积混凝土结构开裂分析与评价1

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发布时间：2022-07-03

资料介绍

CRACKING INITIATION AND CONTROL TECHNIQUES OF
LARGE VOLUME CONCRETE STRUCTURE
LI Feng-mu
Departrient of Construction Managcment, Harbin Engineemng University. Harbin 150001 ,China
Abstract:This paper analyzed the mechanism and disastrous of cracking in large volume concrete
structure in building construction including the cracking control principles and methods. According to the
analysis of one test pool engineering, the construction proposal and initiation of cracking were analyzed
and evaluated.
Key words:large volume concrete structure ; construction technique;crackine control
现代建筑中常涉及到大体积混凝土施工,如水利大坝、
小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样
高层楼房基础、大型设备基础、大型钢筋混凝土水池等。它
混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高,
主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。
使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与
它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升
混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土
比较快。混凝土内温差较大时,会使混凝土产生温度裂
的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然放热,实际
縫,形成结构的初始损伤。
上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3-5d。
文中分析了大体积混凝土结构初始裂缝形成的原因，
（2）外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段,它的
结合低温条件下大体积水工混凝土结构施工质量控制的工
浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会
作实践,给出具体质量控制措施。
大大增加內外层混凝土温差，温度应力是由于温差引起温
1 大体积混凝土开裂的主要原因分析
度变形造成的，温差愈大,温度应力也愈大。同时，在高温
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿
条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一
裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表
般可达60～65℃,并且有较长的延续时间。因此,应采取温
面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。它切断了结
度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较
（3）混凝土的收缩。混凝土中约 20% 的水分是水泥
严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害
硬化所必须的,而约80% 的水分要蒸发。多余水分的蒸发
性;表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地
会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部
影响结构安全,它都有一个最大允许值。大体积混凝土施
水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱
工阶段所产生的温度裂缝，一方面是由于内外温差而产生
和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交
的;另一方面是混凝土结构的外部约束和混凝土各质点间
替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。
的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大,但抗
影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂
拉能力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗
和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。
拉强度,即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一
2 大体积混凝土防裂浇筑技术
般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响。
（1）全面分层。在第一层全部浇筑完毕后,再回头浇
(1) 水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定
筑第二层,此时应使第一层混凝土还未初凝,如此逐层连续
的热量，而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较
浇筑,直至完工为止。此方案,适用于结构平面尺寸不太