孔庆海 王婕

摘要：混凝土结构裂缝是工程界普遍存在的问题，也是一种目前急需解决的技术问题。本文对大体积混凝土出现裂缝的机理进行了剖析，并探讨了大体积混凝土的裂缝控制措施。

关键词：大体积混凝土；裂缝机理；控制措施

Abstract: the concrete structure crack engineering is common problems, is also a kind of there is an urgent need to solve technical problems. This article on the mechanism of the concrete cracking is discussed, and probes into the crack control of mass concrete measures.

Keywords: mass concrete; Crack mechanism; Control measures

中图分类号： TV544+.91文献标识码：A文章编号：

1 引言

在现代的工程建设中，大体积混凝土结构已经被广泛应用。例如：以各种形式建造的混凝土大坝、港口建筑以及高层建筑的地下室混凝土底板、各种大型设备的基础承台等均属于大体积混凝土结构，是由大体积混凝土浇筑形成的。

混凝土结构设计虽然是在强度的极限承载力基础上进行的，但是由于目前大多数工程的使用标准可以说都是由混凝土裂缝的宽度以及混凝土密度的大小決定的。混凝土是由多种材料组合而成，从唯象理论的角度出发，它可以被看作是连续均匀，并且各向同性的匀质弹性体。混凝土具有很多优点，比如抗压强度高、耐火性能好等特性，但是它的抗拉强度低也是不容忽视的，在混凝土受拉时其变形能力非常小，极易造成混凝土裂缝的产生，因此在大体积混凝土施工中，应该非常重视混凝土裂缝的质量问题。

2大体积混凝土出现裂缝的机理剖析

混凝土裂缝的产生是受到很多种因素的影响和作用的，总体来说可以归纳为两大类因素：一是结构的荷载影响；二是结构的变形变化影响。从对实际工程的调的结果中可以看出混凝土结构物产生裂缝一般属于变形变化。

2.1水泥水化热的影响

水泥水化释放的水化热热量非常巨大，这种热量集聚在混凝土内部无法散失，从而使混凝土的浇筑温度和温度应力发生剧烈的变化，这种变化就是使大体积混凝土产生裂缝的主要原因。

研究证明，温度收缩效应一般发生在混凝土浇筑的初期（也就是几天到几十天），因为在这个时候混凝土的强度还没有达到最高值，很容易在混凝土内部产生贯穿整个截面的裂缝，严重影响了混凝土结构的整体性、抗渗性和耐久性等性能。另外，由于混凝土表面部分的散热较快则其表面温度较低，而大体积混凝土的内部散热较慢导致的温度较高，使混凝土内部与表面之间存在相当大收缩值，从而使混凝土表面拉应力过大，导致混凝土表面产生裂缝。

2.2外界气温的影响

在施工阶段，由于气温变化可以使大体积混凝土的水化热会受到很大影响。当外界气温较高时，混凝土的浇筑温度也会随着提高，相应地混凝土的绝热温升也提高；而当外界气温下降时，特别是遇到温度突然降低的情况，则会使混凝土得表面急剧降温，但是由于混凝土本身是热的不良导体的特性，混凝土的内部却仍是处于高温阶段，这时在混凝土的表层就会出现非常陡的温度梯度，严重限制了混凝土的急剧收缩，不能发挥混凝土的徐变性能作用，从而形成巨大的温度应力，使混凝土表面产生开裂。

2.3混凝土所受的约束

结构物在发生变形的过程中受到的“约束”或者是“抑制”而产生的阻碍现象就是所谓的约束。混凝土结构的约束条件通常可以概括为两种类型：一种是外约束，它主要是对结构物的边界条件而言的，通常是指支座或者是其它外界因素对混凝土结构物的变形产生的约束。另一种是内约束（也称为自约束），这种约束是对较大断面的结构而言，混凝土内部由于非均匀的温度和收缩分布使其各个质点产生不均匀变形而造成相互约束，特别是对于大断面结构来说，还有可能受到其它外界物体的宏观约束而影响变形。大体积混凝土内部的温度变化引发的温度变形使混凝土内部产生了应力，当这种应力超过某个特定值时，便会引起混凝土裂缝的发生。

3大体积混凝土的裂缝控制措施

3.1降低混凝土水化热温升

降低混凝土水化热温升的方法比较多，可以选择水化热较低的水泥、尽量降低水泥用量、掺和粉煤灰及减水剂等。其中，减水剂的使用能够有效的降低混凝土的单位用水量，并减少水泥用量。一些特殊的减水剂，如缓凝型减水剂，不仅能够降低水泥用量，还能够一直抑制水泥的水化作用，降低水化温升，可以有效地防止开裂，同时还能延缓水泥水化热的释放速度，降低热峰。在大体积混凝土中，运用这种缓凝减水剂可有有效避免冷接缝，提高混凝土的流动性，便于泵送，而对混凝土收缩及抗拉强度来说，这种减水剂几乎没有一点影响，所以宜推广采用。

3.2降低骨料温度及混凝土入仓温度

①增加混凝土骨料的堆放高度，并采用在混凝土运输车辆和料仓上搭设防阳棚的方法减少昼夜气温温差对混凝土的影响，使料仓内的温度接近月平均温度，堆料高度达到 7-9m，堆料存储时间达到 2 个月以上。

②加强袋装水泥库房的通风，尽可能的降低库房内部温度。

③尽量使混凝土的入仓温度控制在 28℃左右。

3.3合理分层分块浇筑

分层分块浇筑主要是指将基础混凝土进行分层与分块，然后分期浇筑。大体积混凝土体积一般非常庞大因此在施工过程中就必须利用纵横接缝对混凝土进行分割，成为许多小的块体，通过水平缝再将每一小块分成许多浇筑层。对大体积混凝土进行分缝分块主要有两方面的作用：一是便于混凝土施工，逐块逐层浇筑混凝土，可以减小大体积混凝土基础的尺寸，增加混凝土的散热面，有效降低施工期间产生的温度应力，防止裂缝的发生；二是对混凝土的施工先从底层进行浇筑，然后进行至一定距离后再浇筑其他各层，可以减小混凝土裂缝发生的可能性。

参考文献

[1]吴耿宏. 浅析大体积混凝土裂缝的预防[J]. 科技创新导报, 2010,(02).

[2]惠青燕. 关于大体积混凝土裂缝的探讨[J]. 内蒙古煤炭经济, 2008,(02).