如何控制大体积混凝土裂缝

摘要：本文针对大体积混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并提出了大体积混凝土裂缝的预防措施，以供参考。
关键词：大体积混凝土；裂缝；预防措施
随着我国建筑的持续发展，大体积混凝土施工逐渐增多。而在大体积混凝土施工中，普遍存在有裂缝出现的现象。针对这一点，本文围绕着如何控制大体积混凝土裂缝进行了阐述。
1大体积混凝土裂缝产生的原因

1.1水泥水化热

由于水泥在水化的过程中，会放出大量的热量，导致混凝土内部温度升高，且主要发生在浇筑完成后的4d左右。由于大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小。所以，当内部产生热量积聚在混凝土内部时，不能及时散发，导致热量越来越高，最终使混凝土内部与外部的温差较大。水泥在水化的过程中所放出的热量与混凝土构造物所使用的水泥用量和水泥的品牌相关联。水泥在水化的过程中所放出的热量会随着混凝土龄期的增长而加大。

1.2混凝土收缩

混凝土的收缩就是混凝土在凝结硬化的过程中，所浇筑的混凝土体积出现减小的现象。
混凝土中约20℅的水分是水泥凝结硬化所必须具备的，而多余出来的水分就要诶蒸发。混凝土出现收缩的主要原因是所浇筑的构件内部水分蒸发而引起的，如果混凝土构件在出现收缩现象后，再处于水饱和状态，混凝土构件的体积还是几乎可以达到有的体积。这样会引起混凝土构件的体积出现交替变化，对混凝土构件是非常不利的。影响混凝土收缩的原因主要有水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等因素。

1.3外界气温变化

在大体积混凝土结构施工过程中，外界气温的变化对大体积混凝土出现裂缝有着直接的影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和构造物的散热温度三者相互叠加组成。外界气温与混凝土在浇筑时的温度有着直接关联，外界的温度越高，混凝土在浇筑时的温度也会随之增加，若温度下降，由其是急速下降，则会增加大体积混凝土构件的内部与外部的温差，从而产生温差应力，导致大体积混凝土构件出现裂缝。因此控制大体积混凝土表面温度与外界温度的温差，也是防止裂缝的重要一环。

1.4其他因素的影响

大体积混凝土构造物的基础出现不均匀沉降也会产生裂缝，裂缝会随着大体积混凝土构造物的基础不断沉降而增大，待沉降稳定后变化就会停止。由于在使用中超重、超载或未达到设计强度就过早的进行荷载试验导致结构出现裂缝，这种裂缝称之为荷载裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。
2大体积混凝土裂缝的预防措施

2.1大体积混凝土配合比设计

混凝土配要精心进行设计，既要保证能够达到设计强度，又要大幅度降低水泥在水化时所以产生的热量，同时还要是使大体积混混凝土具有良好的和易性，又要减少水泥和水的用量。因此，在大体积混凝土中，应选择合适品牌水泥，减少水泥用量，水灰比要产加外加剂进行控制。根据设计要求，混凝土中掺加水泥用量4％的复合液，具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能，溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使混凝土的用水量降低20％左右，将水灰比控制在0.55，初凝时间可以延长至5小时左右。严格控制骨料级配和含泥量，选用l-4cm连续级配碎石，优选混凝土施工配合比，根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选。

2.2严格控制大体积混凝土原材料的质量

尽量选择使用低热水泥（，减少水泥在水化过程中所散发的热量。在允许的情况下，应优先选择使用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。
适当在混凝土中掺加粉煤灰，可明显的提高混凝土的抗渗和耐久的性能，减少混凝土的收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。
混凝土所使用的骨料要具有良好的级配。细骨料应选择使用细度模数2.8-3.0的中粗砂，中砂比细砂更具有减少混凝土的用水量和水泥的用量。骨料的含泥量应控制在1%以下，且不能掺有杂物，禁止使用海砂。粗骨料在在泵送情况下，应选粒径0.5-2cm的连续级配石子，这样可以明显降低混凝土出现收缩变形的现象。
在大体积混凝土中，可以考虑掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为15cm-30cm的大粒径块石。掺加大粒径块石不仅可以减少混凝土的总用量，降低了水泥在水化过程中所散发的热量，而且石块本身也吸收了一定的热量，使水化热能进一步降低．对控制裂缝有一定好处。根据实际情况选用高效的减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

2.3施工质量控制

为了提高混凝土的抗压强度，确保具有均匀性和密实性，这就需要施工人员加强对

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混凝土的振捣工作。混凝土的振捣点位应均匀排列，不能出现遗漏，振捣时的间距应控制在30cm，时间最好控制15-30秒。振捣时间不能过长，以混凝土表面出现浮浆，平整和不在沉落为准。
为了能排除混凝土内部的水分和空隙，需要进行二次振捣来提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而导致裂缝的出现，从而加大混凝土的密实度，提高混凝土的抗压强度，最终提高混凝土的抗裂性。通常情况下，二次振捣在第一次振捣完成后的20－30min进行。

2.4混凝土温度控制

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时，混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此，通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。
3结 语
总之，要严格按照规范进行施工，对大体积混凝土出现裂缝原因进行分析，及早采取有效的预防措施，就能有效的控制大体积混凝土裂缝的出现。
参考文献
曹敏，王领.大体积混凝土裂缝控制措施研究[J].科技风，2011年16期.
高冬.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施[J].中国科技信息，2012年第3期.