???????摘要:混凝土是以膠凝材料、水、細骨料、粗骨料、需要時摻入外加劑和礦物摻合料,按適當比例配合,經(jīng)過均勻拌制、密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人工石材。在施工過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)混凝土結構在成型后,出現(xiàn)各種裂縫。本文對大體積混凝土的裂縫成因與措施做如下論述。?
???????關鍵詞:混凝土? 裂縫? 措施
??????? 1 混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
??????? 1.1 混凝土結構的宏觀裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種:
??????? 1.1.1 由外荷載引起的裂縫,這是發(fā)生最為普遍的一種情況,即按常規(guī)計算的主要應力引起的;
??????? 1.1.2 結構次應力引起的裂縫,這是由于結構的實際工作狀態(tài)與計算假設模型的差異引起的;
??????? 1.1.3 變形應力引起的裂縫,這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結構變形,當變形受到約束時便產(chǎn)生應力,當此應力超過混凝土抗拉強度時就產(chǎn)生裂縫。
??????? 1.2 當混凝土結構物產(chǎn)生變形時,在結構的內(nèi)部,結構與結構之間,都會受到相互影響.相互制約,這種現(xiàn)象稱為約束。當混凝土結構截面較厚時,其內(nèi)部溫度和濕度分布不均勻,引起內(nèi)部不同部位的變形相互約束,這樣的約束稱之為內(nèi)約束;當一個結構物的變形受到其他結構的阻礙所受到的約束稱為外約束。外約束又可分為自由體、全約束和彈性約束。建筑工程中的大體積混凝土結構所承受的變形,主要是溫差和收縮而產(chǎn)生的。
??????? 1.3 建筑工程中的大體積混凝土結構中,由于結構截面大,水泥用量多,水泥水化所釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應力是導致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。這種裂縫有表面裂縫和貫通裂縫兩種。表面裂縫是由于混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同,溫度外低內(nèi)高,形成了溫度梯度,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力,表面產(chǎn)生拉應力,表面的拉應力超過混凝土抗拉強度而引起的。貫通裂縫是由于大體積混凝土在強度發(fā)展到一定程度,混凝土逐漸降溫,這個降溫差引起的變形加上混凝土失水引起的體積收縮變形,受到地基和其他結構邊界條件的約束時引起的拉應力,超過混凝土抗拉強度時所可能產(chǎn)生的貫通整個截面的裂縫。這兩種裂縫不同程度上,都屬有害裂縫。
??????? 2 控制混凝土裂縫的措施
??????? 為了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件和設計結構等方面全面考慮,結合實際采取措施。
??????? 2.1 降低水泥水化熱和變形
??????? 2.1.1 選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配置混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復合水泥等。
??????? 2.1.2 充分利用混凝土的后期強度,減少每立方米混凝土中水泥用量。根據(jù)試驗每增減10kg水泥,其水化熱將使混凝土的溫度相應升降1℃。
??????? 2.1.3 使用粗骨料,盡量選用粒徑較大、級配良好的粗骨料;控制砂石含泥量;摻加粉煤灰等摻合料和相應的減水劑、緩凝劑,改善和易性、降低水灰比,以達到減少水泥用量、降低水花熱的目的。
??????? 2.1.4 在基礎內(nèi)部預埋冷卻水管,通入循環(huán)冷卻水,強制降低混凝土水化熱溫度。
??????? 2.1.5 在厚大無筋或少筋的大體積混凝土中,摻加總量不超過20%的大石塊,減少混凝土的用量,以達到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。
??????? 2.1.6 在拌合混凝土時,還可摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥,使混凝土得到補償收縮,減少混凝土的溫度應力。?
??????? 2.1.7 改善配筋。為了保證每個澆筑層上下均有溫度筋,可建議設計人員將分布筋做適當?shù)恼{(diào)整。溫度筋分布細密,一般用φ8鋼筋,雙向配筋,間距15cm.這樣可以增強抵抗溫度應力的能力.上層鋼筋的綁扎,應在澆筑完下層混凝土之后進行。
??????? 2.1.8 設置后澆縫.當大體積混凝土平面尺寸過大時,可以適當設置后澆縫,以減少外應力和溫度應力;同時也有利于散熱,降低混凝土地內(nèi)部溫度。
??????? 2.2 降低混凝土溫度差
??????? 2.2.1 選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土,盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土,夏季可采用低溫水或冰水攪拌混凝土,可對骨料噴冷水曬,運輸工具如具備條件也應搭設遮陽設施,以降低混凝土拌合物的入模溫度。
??????? 2.2.2 摻加相應的緩凝型減水劑,如木質(zhì)素磺酸鈣等.
??????? 2.2.3 在混凝土入模時,采取措施改善和加強模內(nèi)的通風,加速模內(nèi)熱量的散發(fā)。