简论裂缝大体积混凝土产生裂缝理由及制约措施

论文导读：
摘要：本文以大体积混凝土施工中经常出现的裂缝为研究对象，探讨大体积混凝土裂缝出现的机理、主要的影响因素以及防止裂缝产生的措施，与大家分享。
关键词：混凝土,裂缝原因源于：毕业论文致谢格式www.7ctime.com
,控制措施
Abstract: this article with the construction of mass concrete of cracks often as the research object, this paper discusses the mass concrete cracking mechani, the main influence factors and prevent cracks measures to share with you.
Keywords: concrete, crack causes, the control measures

混凝土产生裂缝的原因有很多，有水泥、骨料等原材料质量品种等原因，有地基不均匀沉降等原因，有混凝土本身的不均匀性和脆性等原因造成的裂缝。对于大体积混凝土主要注意的应该是因温度原因产生的裂缝，下面我主要针对温度裂缝给大家介绍一下形成原因、影响因素及防控措施：

一、原因分析：

大体积混凝土在混凝土硬化过程经历升温和降温两个过程。升温过程中在较短的时间内产生大量的水化热，而混凝土又不是热导体，会使混凝土内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差使混凝土产生不均匀力。当力超过混凝土的强度极限时，混凝土表面就会产生温度裂缝。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。由于损伤是不可恢复的，故在以后的降温过程中，所形成的裂缝不会消失，而且降温过程中不仅原有的小裂缝会发展，同时也会产生新的裂缝，并可能导致混凝土结构发生断裂破坏。梁板类长度尺寸较大的结构，深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

二、影响因素：

大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是大体积混凝土由于内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和大体积混凝土各质点间的约束(内约束)阻止这种应变。一旦温度应力超过大体积混凝土能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。上述大体积混凝土温度应力的大小取决于水泥、水化热、拌合浇筑温度、大气温度、收缩变形及当量温度等因素，同时它与大体积混凝土的降温散热条件和降温速密切相关的，而大体积混凝土抗拉强度的提高与大体积混凝土本身材料性能有关，此外还与施工方案及配筋等因素有关。
大体积混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由此形成的温度应力是导致产生裂缝的主要原因。这种裂缝分为两种: 大体积混凝土浇筑初期，水泥水化产生大量水化热，使大体积混凝土的温度很快上升。但由于大体积混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因而温度上升较少；而大体积混凝土内部由于散热条件较差，热量散发少，因而温度上升较多，内外形成温度梯度，形成内外约束。结果大体积混凝土内部产生压应力，面层产生拉应力，当该拉应力超过大体积混凝土的抗拉强度时，大体积混凝土表面就产生裂缝。大体积混凝土浇筑后数日，水泥水化热基本上已释放，大体积混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起大体积混凝土收缩，再加上由于大体积混凝土中多余水份蒸发、碳化等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生温度应力，当该温度应力超过大体积混凝土抗拉强度时，则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝。

三、控制措施

1、优化混凝土配合比，提高其性能

混凝土的水化热是由于水泥水化产生的，造成内外温差过高，所以，在提高混凝土性能的同时，减少水泥用量，掺加粉煤灰；减少拌合水，掺加减水剂；选用水化热较低的水泥，论文导读：
如矿渣水泥，能有效降低混凝土的水化热，降低裂缝出现的频率。

2、控制混凝土入模温度

选择适宜的温度浇筑混凝土，尽量避免炎热天气浇筑混凝土。高温期间，主要控制石子和水的温度，混凝土拌和水加入冰块降温、混凝土原材料覆盖及喷雾降温、加强协调缩短混凝土运输时间、调整施工时间。混凝土入模温度根据现场实际施工情况确定，一般控制在28℃以内。降低混凝土表面与内部的温差，防止出现温度梯度，减少裂缝的出现。

3、分层浇筑混凝土

如果时间和条件允许可以采用分层浇筑，一般以1m至1.5m高为宜进行分层浇筑，可有效散发因水化热产生的热量，降低温度，减少温度裂缝。但会有水平施工缝和延长工期的缺点。
4、混凝土内部设置冷却管，降低其内部温度在大体积混凝土构件施工中，为了降低混凝土表面和内部温差，在混凝土浇筑前预埋冷却管，水平距一般以40cm至80cm为宜，上下层间距控制在60cm至100cm为宜，在混凝土浇筑完3天内冷却水不得间断循环，加大水流速，尽量降低混凝土内水化热温峰，此种方法成本较高，但可缩短工期，降低工期成本。
5、养护对早龄期收缩的抑制大体积混凝土保温、养护常用的方法有覆盖保温材料或蓄水养护两种方案，前者的优点是保温效果较好，可缩小混凝土的内外温差，减慢降温速度，后者的优点是能充分保证混凝土表面潮湿，可随时调整保温层的厚度，把降温速度控制在合适的范围之内，从而缩短养护时间。由于本工程混凝土的浇筑时间在3月中旬，气温还比较低，用蓄水的方法保温效果不好，因此实际施工选择了覆盖防火草帘的办法。
综上所述，虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，还是安全可以避免危害结构的裂缝的产生。