文档介绍:大体积混凝土施工温度裂缝控制技术措施浅析
大体积混凝土施工温度裂缝控制技术措施浅析
摘要:在高层建筑基础工程、水利水电工程、桥梁工程等施工中,需要一次性浇筑大体积混凝土,大体积混凝土施工时, 由于水泥水化过程中释放大量的水化热, 使混凝土结构的温度梯度过大, 从而导致混凝土结构出现度裂缝。本文简要地探讨了大体积混凝土施工在建筑工程中的技术应用,并对其所产生裂缝的原因进行了一定的分析,从而相应地提出了几点混凝土施工过程中的结构性裂缝防治措施。
关键词;大体积混凝土温度裂缝控制措施
中图分类号:TU37文献标识码: A1 裂缝产生的原因
大体积混凝土结构断面尺寸较大,导热性能差。在升温阶段,由于内部水化热升温,大体积混凝土的内外形成温差,冷缩的外部收到内部热膨胀约束而处于受控状态,当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,会在表面产生裂缝,这是大体积混凝土产生裂缝的最主要因素。
大体积混凝土结构在降温开始冷缩阶段,由于受到基础和相邻部件的约束,会在内部形成拉应力,当拉应力超过其极限抗拉强度时,从约束面产生垂直裂缝。
外界气温的变化大体积混凝土在施工期间, 其内部温度取决于浇注温度、水泥水化温度和散热温度,当外界温度骤然变化时,就会迅速增加大体积混凝土内外温差,产生较大的温度应力,导致大体积混凝土结构出现裂缝。
混凝土收缩变形混凝土中的拌合用水只有少量的参与和水泥水化反应,大部分被蒸发, 蒸发这部分水是引起混凝土收缩的主要原因之一用水量和水泥用量越高, 混凝土的收缩就越大,当收缩受到约束力时,因收缩应力引起收缩裂缝。
2 裂缝的控制措施
大体积混凝土很难完全防止裂缝的发生,只能控制裂缝,但是如果重视温度设计和各种影响因素,可以最大限度的减少裂缝发生。
混凝土的设计不仅要考虑荷载的作用,还要考虑结构变形的问题。对于大体积混凝土,温度收缩应力的影响比荷载效应影响较大。大部分裂缝都是由于降温收缩导致的,目前工程中在设计方面采取多种方法抑制混凝土的收缩,从而减少裂缝的发生。
对配合比的要求是:既要保证其强度,又要大幅降低水化热,还要有良好的和易性、可保性、又要降低水泥和水的用量。
混凝土的热量主要来自水泥水化热,因而选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配置混凝土较好;精心设计混凝土配合比,采用参加粉煤灰和减水剂的“双参”技术,减少每立方米的水泥用量,已达到减低水化热的目的。
为了控制裂缝,施工中采取加入膨胀剂老补偿混凝土收缩的措施,来减小混凝土收缩开裂问题。目前有三类膨胀剂,硫酸铝钙类、氧化钙和氧化镁类膨胀剂。硫酸铝钙类膨化剂水化较快,膨胀主要发生在15天前,其膨胀原因是钙矾石在70e~80e左右可产生分解,氧化钙类膨胀剂水化也较快,在水压力下容易产生分解。氧化镁类膨胀剂物理化学性质较稳定,其膨胀主要发生在大体积混凝土的降温收缩阶段,以用于水下等大体积混凝土。
基础上设置滑动层
滑动层这个概念在面建筑的布置,在基础或者旧混凝土上设置滑动层,减少对结构的约束力,从而降低温度产生的应力。一般柔性防水层都可以做滑动层。像碎石垫层、沥青砂