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大体积混凝土裂缝产生的原因分析和预防措施


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 大体积混凝土裂缝产生的原因分析和预防措 施 作者:董献国 胡晓曼 来源:《建材发展导向》2014 年第 03 期 摘 要:混凝土,是建筑施工过程中不可缺少的原材料之一,其能够直接影响到建筑施工 最终的使用质量和使用价值。但是近年来,出现的混凝土裂缝问题越发明显,直接影响到建筑 工程的使用质量和寿命,乃至于整个建筑行业

的健康有序发展情况。所以,急需解决此类问 题。为了有效的控制此类问题的发生,文章就混凝土结构现场施工管理进行分析,并结合相关 工作经验,总结产生大体积混凝土裂缝的原因,提出正确的解决和预防措施,具体的研究内容 均报道如下。 关键词:大体积混凝土;裂缝问题;预防策略;技术分析 近年来,国家增加了对于相关基础设施建设的投资力度,如高速公路、高速铁路、民航机 场、大型水利工程等,大体积混凝土的设计和施工,在多个建筑领域越来越多的被应用,而且 主要应用于主受力部分,即主要结构部分。随着大体积混凝土的广泛应用,暴露出来的变得更 为多样化、复杂化,而表现最为明显的莫过于混凝土裂缝问题。一般理解为混凝土设计断面较 大或者是混凝土的设计体积较大的,我们均作为大体积混凝土。 目前,我国对大体积混凝土施工裂缝产生的原因,在由于机械荷载引起的开裂问题研究得 较为透彻,已经基本趋于成熟。而对于由混凝土浇筑过程中,水泥水化热产生的温度应力引起 的裂缝研究尚不充分。我们应对此加以重视,防止裂缝问题的产生。裂缝控制,集中于大型水 利工程、港口与码头工程、市政工程、高层建筑的深基础底板等多个建筑领域。本文将结合大 体积混凝土工程的设计和施工阶段的具体特性,现实中遇到的问题,在施工过程中应该采取的 具体措施。 1 大体积混凝土裂缝原因 大体积混凝土,其在结构上有自身的特点,即混凝土属于脆性材料,主要力学性能表现出 刚性,抗压能力较强,抗拉能力较差,经过实际工程观察和实验室检测,混凝土抗拉强度只有 抗压强度的 1/10 左右,在设计时我们主要利用混凝土的抗压性能。大体积混凝土的断面尺寸 和实体体积较大,构件中使用水泥的用量也较大,由于水泥在硬化过程中,当水泥、水二者在 一定情况下发生了反应之后,其就会出现水化热现象,在这样的情况下就会直接造成混凝土内 部升温的现象。在其后对混凝土进行降温的时候,也会受到约束条件的影响,进而产生拉应 力。由于在大体积混凝土结构中,我们仅仅在其表面位置配置钢筋(很少的一部分),甚至还 有一些我们根本不进行钢筋的配置,所以混凝土需要对拉应力进行有效的承担。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1.1 水泥水化热 在混凝土发生硬化的时候,其会出现水泥、水之间的热度情况,我们称之为水化热,该热 量主要在混凝土的硬化过程中,时间以 7d 最为常见,大约 1g 水泥其所能够释放的热量在 500 焦耳浮动。所以,由此便可以说明,越大体积的混凝土,其热量就会越大。混凝土内外部的温 度出现了梯度差,所以产生的压力就更为明显,一旦压力超过所能够承受的极限,就会出现多 种类型的裂缝情况。 1.2 混凝土收缩 所谓混凝土干缩,实质上就是当其受到空气影响从而出现凝固后,会出现体积异常减小的 情况,就是干缩。由于自身在从浇注到终凝的过程中产生的变形,受到外部约束时,将在混凝 土中产生拉应力,使得混凝土开裂。 1.3 外界温度环境变化 在进行大体积混凝土施工的过程中,外界的气温,在一定程度上会避免混凝土的裂缝情 况。而内部温度主要由几部分构成:浇筑温度、水泥水化温度、散热温度等

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