淺談大體積混凝土施工溫度裂縫的質量管理與控制

【摘要】隨著建筑工程施工技術的飛速發展，大體積混凝土施工應用越來越廣泛。本文就大體積混凝土施工溫度裂縫問題淺談一下施工過程中質量管理與控制。

關鍵字：大體積混凝土；溫度裂縫；質量控制

引言

導致大體積混凝土結構出現裂縫的主要原因為：水泥在水化過程中所釋放的水化熱產生的溫度變化以及混凝土自身的收縮作用，產生的很大的收縮應力或者溫度應力。而這些裂縫將會給工程帶來不同程度的破壞，甚者造成巨大的經濟損失。本文從水泥品種及用量選擇、骨料的選擇以及混凝土出機溫度控制等幾個方面入手進行探討。

一、水泥品種的選擇及用量控制

針對以往施工過程中做遇到的問題進行綜合分析，不難得出這樣的結論：導致大體積混凝土裂縫的原因主要是由混凝土的導熱性能較差，以至于水泥水化熱所產生的溫度不能及時散去，使得混凝土出現早期溫度上升、后期溫度下降的現象。因此，針對水泥水化熱，制定降低混凝土內外溫差，對減少溫度應力會產生積極地作用。

首先，由于水化熱是導致混凝土溫度上升的主要原因，所以應選用水化熱低的水泥品種，目前通常采用的有摻加粉煤灰的普通硅酸鹽水泥、強度等級為42.5MPa的礦渣硅酸鹽水泥；其次是針對水泥用量進行設計與控制。一般來講大體積混凝土作為一個整體結構，并不需要很高的強度，為又有利于保證混凝土的使用強度以及耐久性，降低大體積混凝土內外部由于水化熱所引起的溫度應力，一般情況下大體積混凝土外部水泥用量相對內部較高，具體用量遵照設計標準而定；第三，選用適度的水泥細度，事實證明，水泥細度影響水泥水化熱的釋放速率，值得注意的是，在提高水泥細度的同時還要保證足夠的強度，否則強度下降過多會導致混凝土的放熱量增加；第四，充分地利用混凝土的后期強度，一方面在滿足混凝土強度和耐久性的前提下，盡量減少水泥用量。另一方面，可以根據具體的實際情況，針對結構的強度以及剛度進行校驗，在取得相關部門的認可時，采用相應的混凝土設計強度；第五，摻加外加料，在大體積混凝土施工過程中，一般采用泵送的形式，實踐證明，在施工過程中保證混凝土及配的前提下，摻加適量的外加料，以此來改善混凝土的特性，是一項重要的技術措施。常用的外加料有外加劑（如引氣減水劑、緩凝劑等）、外摻料（如粉煤灰、火山灰質混合料）。

二、骨料的選擇

由于大體積混凝土所需要的強度并不是很高，大約為85%的質量主要由砂石料構成。因此，一般遵循就地取材的原則正確、合理的選用砂石料對提高混凝土質量、降低水泥用量、降低水化熱以及減少工程的成本有著重要的作用。

首先，針對粗骨料的選擇，一般以自然的、連續級配的粗骨料為主，以便較少混凝土配置過程中的用水量、提高混凝土的和易性和強度。在選擇粗骨料的粒徑時，應根據施工條件。盡量的選擇粒徑較大以及級配較好的石子。相關實驗證明：當選用粒徑為5-40mm的石子比2-20mm的石子，每立方米可以減少水泥用量15kg，而且當水灰比一定時，混凝土的溫度可以降低2℃，水泥用量可以節約高達20kg。但是，在實際的施工過程中，骨料粒徑不可無限制的增大，這是由于骨料粒徑越大，越容易引起混凝土的離析，進而影響混凝土的質量，此時只有經過試驗并結合具體的施工條件與施工工藝來進行優化設計確定一個最佳的粒徑，一般認為粗骨料粒徑不應超過鋼筋凈間距的2/3，素混凝土板厚的1/2，構建斷面最小尺寸的1/4。大體積混凝土用粗骨料技術質量控制標準如下表所示：

其次，細骨料的選擇，大體積混凝土的細料應滿足國家相應標準的規定，一般宜采用中、粗砂，瓷都模數為2.6-2.9范圍內。由于在現階段混凝土施工一般都以管道的形式進行輸送，管道形式多樣，這樣就會導致骨料間的位置發生變化，此時如果混凝土中的砂漿量不足就會導致堵塞現象，所以混凝土配合比設計時，可以適當的提高砂率。大體積混凝土用細骨料技術質量要求標準如下表所示。

第三，骨料的質量要求。骨料的質量直接的關系到混凝土的質量，比如骨料中含泥量過大，對混凝土的強度、徐變或者抗凍性杜都會造成一定的影響，尤其是對混凝土收縮性的影響，增加混凝土的收縮，導致混凝土的抗拉性能降低，因此，應重點對骨料的進行控制。

三、控制混凝土出機溫度和澆筑溫度

控制混凝土出機溫度和澆筑溫度對降低混凝土的總溫升，減小內外溫差。首先，影響混凝土的出機溫度的主要因素有石子的溫度、砂的溫度以及水泥的溫度，針對上述因素最有效的辦法就是降低砂、石的溫度，如搭設簡易的遮陽裝置，或者在拌合的過程中使用冷卻水或者冰屑；其次，控制混凝土的澆注溫度，一般來講，溫度越低對降低混凝土內外溫差就越有利，在實際的工程施工過程中，澆注溫度規定一般不超過35℃為宜，也就是說應該選擇合理的澆筑時間，制定科學的澆筑方案，并進一步的加強混凝土養護；第三，延緩混凝土的降溫速率，此控制措施主要是為了防止表面裂縫，也就是說在施工的過程中盡量的減少混凝土的暴露面以及暴露時間，尤其是冬天澆筑混凝土時應避免直接接觸寒冷空氣，從而減少好殘生裂縫的可能性。在大體積混凝土澆筑后，應加強表面的保溫、保濕養護，以適當的才來哦加以覆蓋，以減少升溫階段的內外溫差，以防止表面產生裂縫，促進水泥順利水化，防止產生過大的溫度應力，提高混凝土的抗拉伸強度。

結語：

造成混凝土溫度李峰的原因有很多，在施工過程中我們要從各方面入手，做到事前控制。在未來工程技術發展過程中，針對大體積混凝土，應對溫度應力做進一步的認識，防止溫度變形裂縫以任何形式的開展，將繼續是大體積混凝土施工中研究的重要課題。

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