大體積混凝土裂縫控制措施

張 麗

1 概述

大體積混凝土由于截面大，水泥用量大，水泥水化釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化，由此形成的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的主要原因。大體積混凝土澆筑初期，水泥水化產(chǎn)生大量水化熱，使大體積混凝土的溫度很快上升。但由于大體積混凝土表面散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因而溫度上升較少;而大體積混凝土內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)少，因而溫度上升較多，內(nèi)外形成溫度梯度，形成內(nèi)外約束。結(jié)果大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，大體積混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。

2 原因分析

1)水泥水化熱的影響。水泥水化熱是大體積混凝土內(nèi)部熱量的主要來(lái)源。由于大體積混凝土截面尺寸大，水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，會(huì)引起急驟升溫。水泥水化熱引起的絕熱溫升，與混凝土單位體積內(nèi)的水泥用量、品種有關(guān)，并隨著齡期增長(zhǎng)，一般在7 d左右達(dá)到最終絕熱溫升，但由于結(jié)構(gòu)自然散熱，實(shí)際上混凝土內(nèi)部的最高溫度，大多發(fā)生在混凝土澆筑后的3 d～5 d。

2)混凝土收縮的影響。混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí)，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。……