文档介绍：大体积混凝土温度裂缝控制技术
大体积混凝土温度裂缝控制技术
【摘要】大体积混凝土工程结构截面大,混凝土浇注后,由于水泥水化过程中释放出大量水化热,使混凝土内部温升较快,因为混凝土导热不良,相对散热较小。造成混凝土结构内外温差变大,由于温度的不均衡分布产生应力,从而导致混凝土结构出现温度裂缝。本文总结大体积混凝土结构裂缝产生的原因,分析了现有防止大体积混凝土结构裂缝控制措施,从一定程度上解决大体积混凝土的温度裂缝问题。【关键词】大体积混凝土;温度裂缝;水泥水化热;内外温差
中图分类号:TV544+.91文献标识码: A
一、前言
大体积混凝土一般是指混凝土结构断面尺寸已大到必须采取相应措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
大体积混凝土与普通混凝土相比,具有结构厚、混凝土量大、钢筋密及施工技术要求高等特点,除了满足强度、整体性和耐久性等要求外,还存在如何防止温度变形裂缝产生的问题。
混凝土一旦发生裂缝,混凝土内的水泥成分就会随裂缝中的渗水析出,致使混凝土强度降低,同时钢筋也会很快锈蚀,断面减小直至断裂,从而破坏了结构的整体性,改变了混凝土内部应力分布,使混凝土结构发生破坏。因此在大体积混凝土温度的裂缝问题上,受到了各工程参建单位的高度重视,从根本上分析、了解、采取措施,尽量在施工中避免产生此类现象,从而来保证施工的质量。
二、温度裂缝产生的原因分析
1、水泥水化热的影响
水泥在水化反应过程中产生大量的热量,这是大体积混凝土内部温度升高的主要热量来源。由于大体积混凝土截面的厚度大,水化热聚集在结构内部不易散发,会引起混凝土内部急剧升温,造成较大的内外温差,从而产生温度裂缝。
2 内外约束条件的影响
大体积混凝土一般与地基整体浇筑在一起,当温度变化时会受到地基的限制,因而产生外部的约束应力。当混凝土早期温度上升时,产生的膨胀变形会受到约束面的约束而产生压应力,而此时混凝土的弹性模量很小,徐变和应力松弛却较大,与基层连接也不太牢固,因而压应力较小,但是当温度下降时,则产生很大的拉应力。若产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度,就会出现垂直裂缝。工程实践证明,当混凝土的内外温差小于 25℃时, 产生温度裂缝的几率就小的多。由此可见,降低大体积混凝土的内外温差和改善约束条件,是防止大体积混凝土产生裂缝的重要措施。
3 外界气温变化的影响大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土开裂有着重要影响。混凝土浇筑温度与外界气温有着直接关系,浇筑温度又影响着混凝土的内部温度。大体积混凝土结构不易散热,其内部温度有的工程竟高达 90℃以上,而且持续时间较长。如外界气温下降,特别是气温骤降,会加大混凝土的温度梯度, 温差愈大, 温度应力也愈大。此时混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力, 当这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时,大体积混凝土的表面就会出现裂缝。
据以往的大体积混凝土浇筑实例来看,施工过程中常出现忽略温度应力的计算、混凝土配合比配置不合理、水灰比及坍落度控制不力、浇筑方法不当等情况,从而导致混凝土出现温度裂缝等情况。
三、温度裂缝控制措施
合理选用原材料
(1)水泥:在选择水泥时,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。(2)在选择骨料时,应选择线膨胀