文档介绍:大体积混凝土裂缝控制施工技术的探讨
大体积混凝土裂缝控制施工技术的探讨
摘要:大体积混凝土裂缝问题是当前混凝土施工的一个普遍问题,裂缝不仅会降低混凝土的强度、抗冻性,对混凝土的抗渗性和耐久性影响尤为严重,本文结合笔者多年工作经验,针对大体积混凝土结构易发生裂缝这一难点,从混凝土配合比、施工过程、后期养护阶段的降温、保温措施等方面探讨大体积混凝土的结构施工技术。
关键词:大体积混凝土;裂缝控制;温度应力;施工措施
一、大体积混凝土裂缝出现的原因
导致大体积混凝土出现裂缝的原因很多,如地基沉降,原材料配合比不当、混凝土施工和养护工作不当等。
大体积混凝土出现裂缝主要原因是由于截面大,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,形成的温度应力从而导致裂缝的产生。这种温度裂缝分为两种:第一,混凝土浇筑初期(多为表面裂缝)。这种开裂常常会被误认为是混凝土表面的池水、养护不好造成的龟裂。实际上,这种裂缝要比龟裂深的多。第二,混凝土浇筑后数日(深层裂缝及贯穿裂缝)。混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上由于混凝土中多余水分蒸发、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(拉应力),当该温度应力超过混凝土抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。
二、大体积混凝土施工前的裂缝控制措施
,为建筑工程的整体建设打好基础
地质勘察单位不仅要对场地的岩土工程地质特征作出准确的分析和判断,还要根据其特征选择科学的混凝土结构施工方案,以有效地避免和防治地基沉降或岩土灾害造成建筑物大面积混凝土裂缝的产生,确保工程完工后建筑物的安全使用。
为控制大体积混凝土的内部最高温度,宜优先选用低水化热水泥,并最大限度降低水泥用量。与此同时,掺加必要的混凝土掺合材料延缓混凝土终凝时间。应尽可能减少水泥用量,必要时要增大粉煤灰的渗和量(但不能超过规范要求),使混凝土达到设计强度以及和易性的要求。
应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料,并强调骨料的连续级配(条件许可时、应尽可能使用粒径大的骨科)。因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体,另一方面,采用连续级配的骨料,可以提高骨料在混凝土中的所占体积,能大幅度降低水泥用量,从而间接地降低水化热。采用的碎石,粒径5~25mm,含泥量不大于1。
采用中砂,,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混