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摘要:施工中浇筑混凝土易出现裂缝,加之北京地区气候夏季酷热、干燥,冬季寒冷,昼夜温差大,混凝土裂缝问题突出。裂缝的主要原因是大体积混凝土的内外温差和温度变形所早晨的。我们应严格按合理的设计图纸及施工规范要求施工,在施工技术上,从选料、配合比设计、施工方法、测温养护等方面采取一系列综合措施,并根据不同的施工季节,采取不同的技术措施,精心组织协调,就能够消除混凝土的裂缝,从根本上保证大体积混凝土的质量。
关键词:大体积混凝土;裂缝;温度梯度;沉降收缩;干缩;裂缝防治
Abstract: The construction of concrete cracks, and the Beijing climate, dry summer heat, winter cold, big temperature difference between day and night, concrete crack problems. The main reason for the large volume concrete crack is the difference in temperature and temperature strain in the morning. We should require the construction strictly according to design drawings and construction specifications and reasonable, the construction technology, from the choice of materials, mixture ratio design, construction method, temperature conservation and adopt a series of comprehensive measures, and according to the construction technical measures are taken in different seasons, different, careful organization and coordination, you can eliminate the crack of the concrete, guarantee the quality of mass concrete fundamentally.
Key words: mass concrete; crack; temperature gradient; settlement shrinkage; shrinkage; crack prevention
中图分类号:TV544+.91
1绪论
随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,高层建筑越来越收到青睐,高层建筑的基础多采用箱型基础、笩板基础及高层结构转换层等多为大体积混凝土。施工中现浇混凝土易出现裂缝,大体积混凝土工程裂缝问题突出。根据裂缝大小及部位等混凝土结构物的裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝,肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝,这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种:一是由外部荷载引起的,不是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;二是结构次应力引起的,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;三是变形应力引起的,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,变形受到约束而产生的应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。混凝土结构中裂缝是绝对存在的,只是应将其控制在符合规范要求的范围内,以不至发展成有害裂缝。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形主要是因温差和收缩而产生的。
2 大体积混凝土裂缝产生的主要原因
建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构面积大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。按混凝土形成裂缝的成因可分为:温度裂缝、沉陷裂缝、干缩裂缝。温度裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外高內低,形成了温度梯度,是混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过了混凝土的抗拉強度而引起的。
2.1温度裂缝产生的原因和特征
水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥释放处502J的热量,如果水泥用量350~550kg/m3来计算,每立方米混凝土讲释放17500~27500KJ的热量,从而使混凝土温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35摄氏度左右。水泥水化热在1~3d可释放出热量的50%,由于热量的传递、积存,混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3~5天,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度搞,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比,温差越大,温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。一般认为混凝土内外温差超过25摄氏度时,极易产生温度裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3~5d,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。对于大体积混凝土,其形成的温度应力与结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生裂缝的主要原因。
2.2沉降收缩裂缝产生的原因和特征
塑形沉降裂缝是由于固体颗粒沉降时受到阻碍而产生的,现分析如下:
2.2.1 钢筋或螺栓阻碍
混凝土结构中的钢筋或固定模板用的螺栓阻碍了混凝土的沉降,在混凝土浇筑面上形成塑性沉降裂缝,特点是这类裂缝的分布形状与钢筋的布置有关。
2.2.2 沉降裂缝
厚混凝土教薄混凝土的沉降量大,所以当沉降深度不同时,也会产生沉降裂缝。模板支撑变形或者不均匀的地基沉陷也会早晨混凝土塑性裂缝,并且裂缝呈有规则的分布。沉降裂缝产生的原因主要是混凝土流动性过大或者流动性不足或者混凝土搅拌不均匀,在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够,当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制,以及模板移动,基础沉陷等因素所致。裂缝在混凝土浇筑后1~3h出现,裂缝的深度通常达到钢筋上表面。
2.3 干缩裂缝产生的原因和特征
早晨混凝土塑性收缩裂缝的主要原因是混凝土在塑性状态是混凝土表面失水过快造成的,一般长度大约0.2m~2m,宽度为1mm~5mm,从外观分为无规则网络和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3cm~10cm。对于泵送大体积混凝土而言,因其所含的水分较多,若环境温度高,风速大而且干燥,水分挥发迅速,混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时,使混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度,造成了混凝土面层体积收缩大,若这时混凝土还未产生足够的强度,则在混凝土表面产生的塑性收缩裂缝,商品混凝土因运输距离长,为防止流动性损失过大,常常加入缓凝剂、保塑剂等,更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。
3大体积混凝土裂缝防治措施
3.1 温度裂缝防治措施
防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是合理进行混凝土分层、分块浇筑,并子混凝土原材料及配合比选用、泵送混凝土浇筑工艺等方面控制混凝土内部和表面的温差。
3.1.1 合理进行混凝土分层分块浇筑
混凝土浇筑前,应根据结构物结构尺寸、仓面大小及约束等情况合理进行混凝土浇筑的仓面划分,保证分层分块满足设计及规范要求。大体积混凝土分层分块不宜过大,以免产生温度裂缝。
3.1.2 混凝土原材料和配合比的选用
水泥品种选择和水泥用量控制:大体积钢筋混凝土施工宜选用中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。为减少水泥水化热和降低内外温差,宜将水泥用量控制在450kg/m3以下,如果强度允许,尽量考虑采用掺加粉煤灰来调整。
掺加掺合料:混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。同时,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较快、较高,但后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性AlO、SiO与水泥水化析出的CaO作用,形成新的水化物,填充空隙,增加密实度,从而改善了混凝土的后期强度。但是值得注意的是,掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早起抗裂要求较高的混凝土粉煤灰掺量不宜太多,宜控制在10%~15%。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后可以降低混凝土中水化热,减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的混凝土的温度和水化热,在1~28d龄期内,大致为:掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土,其温升和水化热为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%。可见,掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是显著的。
掺加外加剂:掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其加水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰时间,因而减少温度裂缝。
选用质量优良的粗细骨料:
1、粗骨料:根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。天然连续级配的粗骨料可使混凝土具有较好的可泵性,减少用水量、水泥用量进而减少水化热。例如5~40mm粒径连续级配混凝土可比5~25mm粒径的碎石或卵石混凝土减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而泌水、收缩和水化热。
2、细骨料:以采用级配良好的中砂为宜。实践证明,在用细度模数2.8的中砂比采用币采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、混凝土温升和收缩。泵送混凝土也要选择合理砂率,低流动性混凝土砂率应适当提高,但砂率过大不仅会影响混凝土的强度而且能增大收缩和裂缝。
3.2 沉陷收缩裂缝防治措施
严格控制混凝土单位用水量及水灰比,在满足泵送和浇筑要求时尽可能减小塌落度;
掺加适量质量良好的泵送剂和掺合料,可改善工作性,较少沉陷;
混凝土搅拌时间要适当。时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷;
混凝土浇筑时,下料不宜太快,防止堆积或振捣不充分;
混凝土应分层浇筑,振捣密实。振捣时间以10~15s/次为宜,在浇筑1~1.5h后尚未凝结之前对混凝土进行二次振捣。
在炎热的夏季和大风天气,为防止水分急剧蒸发形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝,应采取缓凝和表面覆盖措施。
3.3 干缩裂缝防止措施
水泥品种:一般来说,水泥的需水量越大混凝土的干燥干缩就越大。不同水泥混凝土的干燥干缩按其大小顺序排列为:矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。所以从减少收缩的角度,宜选用中低热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。
水泥用量:混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,但是增加量不显著。尽管如此,因泵送混凝土的水泥用量偏高,在有可能较少水泥用量时还是尽可能降低水泥用量。
用水量:混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大。在同一水泥用量条件下混凝土的干燥收缩和用水量成正比。当水泥用量较高的条件下,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说,水灰比越大干燥收缩越大。沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大;混凝土过稀;塌落度过大;水分蒸发过快、过多造成的。因此严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此,在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170kg/m3以下。
砂率:混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大,但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率,但不是笼统的和无限的,也应在最佳砂率范围内。砂率可以通过理论计算和工程实践确定。
掺合料:质量良好含有大量球形颗粒的一级粉煤灰由于其比表面积小、需水量少,能降低混凝土干燥收缩。
化学外加剂:为了降低用水量掺加适量减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。掺加减水剂、泵送剂、特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩。但对于某些减水剂、泵送剂,尤其是具有引气剂作用的,有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。
养护时间和方法:混凝土浇筑面表面干燥过快产生较大的收缩,受到内部混凝土的约束,在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土在终凝之前进行早期保温养护,对减少干燥收缩有一定作用。
4结 论
大体积混凝土的开裂是目前工程界关注的一个重要问题。通过以上分析可知,大体积混凝土的裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的,除温度和收缩外还有很多影响因素,如构件约束条件;混凝土的均匀性;原材料质量;模板刚度、变形等情况。所以施工时应加强各个环节的管理;严格遵守操作规程;满足各项工序要求才能确保大体积混凝土的质量。
参考文献
王庆生:建筑施工手册(第四版)缩印本中国建筑工业出版社,2003年9月
林建利:大体积混凝土的裂缝成因及防治措施,《混凝土与水泥制品》2004年
林晶:控制大体积砼裂缝产生的主要技术措施 《福建建材》 1999年
关键词:大体积混凝土;裂缝;温度梯度;沉降收缩;干缩;裂缝防治
Abstract: The construction of concrete cracks, and the Beijing climate, dry summer heat, winter cold, big temperature difference between day and night, concrete crack problems. The main reason for the large volume concrete crack is the difference in temperature and temperature strain in the morning. We should require the construction strictly according to design drawings and construction specifications and reasonable, the construction technology, from the choice of materials, mixture ratio design, construction method, temperature conservation and adopt a series of comprehensive measures, and according to the construction technical measures are taken in different seasons, different, careful organization and coordination, you can eliminate the crack of the concrete, guarantee the quality of mass concrete fundamentally.
Key words: mass concrete; crack; temperature gradient; settlement shrinkage; shrinkage; crack prevention
中图分类号:TV544+.91
1绪论
随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,高层建筑越来越收到青睐,高层建筑的基础多采用箱型基础、笩板基础及高层结构转换层等多为大体积混凝土。施工中现浇混凝土易出现裂缝,大体积混凝土工程裂缝问题突出。根据裂缝大小及部位等混凝土结构物的裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝,肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝,这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种:一是由外部荷载引起的,不是发生最为普遍的一种情况,即按常规计算的主要应力引起的;二是结构次应力引起的,这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的;三是变形应力引起的,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形,变形受到约束而产生的应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。混凝土结构中裂缝是绝对存在的,只是应将其控制在符合规范要求的范围内,以不至发展成有害裂缝。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形主要是因温差和收缩而产生的。
2 大体积混凝土裂缝产生的主要原因
建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于结构面积大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。按混凝土形成裂缝的成因可分为:温度裂缝、沉陷裂缝、干缩裂缝。温度裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外高內低,形成了温度梯度,是混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过了混凝土的抗拉強度而引起的。
2.1温度裂缝产生的原因和特征
水泥水化过程中产生大量的热量,每克水泥释放处502J的热量,如果水泥用量350~550kg/m3来计算,每立方米混凝土讲释放17500~27500KJ的热量,从而使混凝土温度升高,在浇筑温度的基础上,通常升高35摄氏度左右。水泥水化热在1~3d可释放出热量的50%,由于热量的传递、积存,混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3~5天,因为混凝土内部和表面的散热条件不同,所以混凝土中心温度搞,形成温度梯度,造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比,温差越大,温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。一般认为混凝土内外温差超过25摄氏度时,极易产生温度裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3~5d,初期出现的裂缝很细,随着时间的发展而继续扩大,甚至达到贯穿的情况。对于大体积混凝土,其形成的温度应力与结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生裂缝的主要原因。
2.2沉降收缩裂缝产生的原因和特征
塑形沉降裂缝是由于固体颗粒沉降时受到阻碍而产生的,现分析如下:
2.2.1 钢筋或螺栓阻碍
混凝土结构中的钢筋或固定模板用的螺栓阻碍了混凝土的沉降,在混凝土浇筑面上形成塑性沉降裂缝,特点是这类裂缝的分布形状与钢筋的布置有关。
2.2.2 沉降裂缝
厚混凝土教薄混凝土的沉降量大,所以当沉降深度不同时,也会产生沉降裂缝。模板支撑变形或者不均匀的地基沉陷也会早晨混凝土塑性裂缝,并且裂缝呈有规则的分布。沉降裂缝产生的原因主要是混凝土流动性过大或者流动性不足或者混凝土搅拌不均匀,在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够,当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制,以及模板移动,基础沉陷等因素所致。裂缝在混凝土浇筑后1~3h出现,裂缝的深度通常达到钢筋上表面。
2.3 干缩裂缝产生的原因和特征
早晨混凝土塑性收缩裂缝的主要原因是混凝土在塑性状态是混凝土表面失水过快造成的,一般长度大约0.2m~2m,宽度为1mm~5mm,从外观分为无规则网络和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状,深度一般3cm~10cm。对于泵送大体积混凝土而言,因其所含的水分较多,若环境温度高,风速大而且干燥,水分挥发迅速,混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时,使混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度,造成了混凝土面层体积收缩大,若这时混凝土还未产生足够的强度,则在混凝土表面产生的塑性收缩裂缝,商品混凝土因运输距离长,为防止流动性损失过大,常常加入缓凝剂、保塑剂等,更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。
3大体积混凝土裂缝防治措施
3.1 温度裂缝防治措施
防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是合理进行混凝土分层、分块浇筑,并子混凝土原材料及配合比选用、泵送混凝土浇筑工艺等方面控制混凝土内部和表面的温差。
3.1.1 合理进行混凝土分层分块浇筑
混凝土浇筑前,应根据结构物结构尺寸、仓面大小及约束等情况合理进行混凝土浇筑的仓面划分,保证分层分块满足设计及规范要求。大体积混凝土分层分块不宜过大,以免产生温度裂缝。
3.1.2 混凝土原材料和配合比的选用
水泥品种选择和水泥用量控制:大体积钢筋混凝土施工宜选用中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。为减少水泥水化热和降低内外温差,宜将水泥用量控制在450kg/m3以下,如果强度允许,尽量考虑采用掺加粉煤灰来调整。
掺加掺合料:混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。同时,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较快、较高,但后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性AlO、SiO与水泥水化析出的CaO作用,形成新的水化物,填充空隙,增加密实度,从而改善了混凝土的后期强度。但是值得注意的是,掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早起抗裂要求较高的混凝土粉煤灰掺量不宜太多,宜控制在10%~15%。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后可以降低混凝土中水化热,减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的混凝土的温度和水化热,在1~28d龄期内,大致为:掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数,即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土,其温升和水化热为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%。可见,掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是显著的。
掺加外加剂:掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其加水作用和分散作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰时间,因而减少温度裂缝。
选用质量优良的粗细骨料:
1、粗骨料:根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径。天然连续级配的粗骨料可使混凝土具有较好的可泵性,减少用水量、水泥用量进而减少水化热。例如5~40mm粒径连续级配混凝土可比5~25mm粒径的碎石或卵石混凝土减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3,因而泌水、收缩和水化热。
2、细骨料:以采用级配良好的中砂为宜。实践证明,在用细度模数2.8的中砂比采用币采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量28~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、混凝土温升和收缩。泵送混凝土也要选择合理砂率,低流动性混凝土砂率应适当提高,但砂率过大不仅会影响混凝土的强度而且能增大收缩和裂缝。
3.2 沉陷收缩裂缝防治措施
严格控制混凝土单位用水量及水灰比,在满足泵送和浇筑要求时尽可能减小塌落度;
掺加适量质量良好的泵送剂和掺合料,可改善工作性,较少沉陷;
混凝土搅拌时间要适当。时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷;
混凝土浇筑时,下料不宜太快,防止堆积或振捣不充分;
混凝土应分层浇筑,振捣密实。振捣时间以10~15s/次为宜,在浇筑1~1.5h后尚未凝结之前对混凝土进行二次振捣。
在炎热的夏季和大风天气,为防止水分急剧蒸发形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝,应采取缓凝和表面覆盖措施。
3.3 干缩裂缝防止措施
水泥品种:一般来说,水泥的需水量越大混凝土的干燥干缩就越大。不同水泥混凝土的干燥干缩按其大小顺序排列为:矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。所以从减少收缩的角度,宜选用中低热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。
水泥用量:混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,但是增加量不显著。尽管如此,因泵送混凝土的水泥用量偏高,在有可能较少水泥用量时还是尽可能降低水泥用量。
用水量:混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大。在同一水泥用量条件下混凝土的干燥收缩和用水量成正比。当水泥用量较高的条件下,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说,水灰比越大干燥收缩越大。沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大;混凝土过稀;塌落度过大;水分蒸发过快、过多造成的。因此严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此,在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170kg/m3以下。
砂率:混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大,但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率,但不是笼统的和无限的,也应在最佳砂率范围内。砂率可以通过理论计算和工程实践确定。
掺合料:质量良好含有大量球形颗粒的一级粉煤灰由于其比表面积小、需水量少,能降低混凝土干燥收缩。
化学外加剂:为了降低用水量掺加适量减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。掺加减水剂、泵送剂、特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩。但对于某些减水剂、泵送剂,尤其是具有引气剂作用的,有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。
养护时间和方法:混凝土浇筑面表面干燥过快产生较大的收缩,受到内部混凝土的约束,在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土在终凝之前进行早期保温养护,对减少干燥收缩有一定作用。
4结 论
大体积混凝土的开裂是目前工程界关注的一个重要问题。通过以上分析可知,大体积混凝土的裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的,除温度和收缩外还有很多影响因素,如构件约束条件;混凝土的均匀性;原材料质量;模板刚度、变形等情况。所以施工时应加强各个环节的管理;严格遵守操作规程;满足各项工序要求才能确保大体积混凝土的质量。
参考文献
王庆生:建筑施工手册(第四版)缩印本中国建筑工业出版社,2003年9月
林建利:大体积混凝土的裂缝成因及防治措施,《混凝土与水泥制品》2004年
林晶:控制大体积砼裂缝产生的主要技术措施 《福建建材》 1999年