大體積混凝土防裂控制

李建國

【摘 要】由于大體積混凝土復雜的自身機構和多樣的應用條件，工程界大體積混凝土廣泛存在著開裂現象的問題。因此，需要針對大體積混凝土現實問題進行更深入的研究開裂機理、裂縫發展、評價體系和控制措施。筆者緊密結合工程時間裂縫問題的研究，基于現如今溫控防裂成果對大體積混凝土配合比、施工工藝等方面進行分析，提出了針對性的解決對策。

【關鍵詞】大體積；混凝土；防裂控制

一、大體積混凝土概念

現如今對于大體積混凝土的定義暫時還沒有統一。大體積混凝土除了體積非常大的特點外，更加重要的是混凝土水泥水化熱不能夠很好的散發，混凝土內力或外界環境約束下就非常容易出現溫度收縮裂縫現象。所以說僅僅通過混凝土幾何尺寸大小對大體積混凝土進行定義就非常容易讓施工采取的防止裂縫的要求及溫度收縮裂縫進行忽視。所以說，大體積混凝土進行定義主要是要求能夠對大體積混凝土工程性質又更好的反映——具有幾何尺寸較大的現場澆筑混凝土結構，而且對水泥水化熱以及出現的體積變形的問題必須采取技術措施進行解決，最大的限度對開裂進行減少，這樣的結構才能夠是大體積混凝土。

二、大體積混凝土溫度裂縫的主要影響因素

（一）水泥品種與水泥用量對溫度裂縫的影響

混凝土溫度上升根源在于水泥水化熱。不同品種水泥的最終水化熱是不同的，每立方米混凝土的水泥用量多少也使混凝土的總發熱量不一樣。這兩個因素最終反映在混凝土絕熱溫升上。絕熱溫升的大小對混凝土熱峰值有顯著影響，因此工程中盡量采用低熱水泥。

（二）環境溫度對溫度裂縫的影響

不同季節里澆筑混凝土，環境溫度是不同的。環境溫度變化對混凝土內熱峰值影響不大，但對混凝土內外溫差影響較為顯著。環境溫度越低，混凝土表面溫度越低，這樣加劇了內外溫差，因此寒潮來臨時，進行澆筑是不利的。

（三）大體積混凝土幾何尺寸對溫度裂縫的影響

大體積混凝土底板的長度對裂縫也有影響，底板越長，越容易產生裂縫，這是因為溫度應力與澆筑塊長度有關。

四、大體積混凝土防裂措施

（一）加強構造鋼筋

通過前文的分析可知，橋墩混凝土最大溫度應力出現在墩底和橋墩矩形面中心區域，為了防止水化熱等因素的綜合作用引起寬度較大的橋墩豎向裂縫，可以采取增加橋墩構造箍筋配筋率的措施。研究表明，增加橋墩構造鋼筋的配筋率能夠限制裂縫的寬度，減少裂縫給結構帶來的危害。尤其是橋墩和承臺的結合處，包括承臺頂面以上2m的范圍，其溫度應力相當復雜，所以很有必要加密此處的構造箍筋，限制裂縫的發展。

（二）混凝土原材料和配合比的優化

混凝土原材料以及混凝土的配合比對混凝土的水化熱起決定性作用，優化的目的就是要使混凝土的水化熱降低，混凝土的絕熱溫升較小、極限拉伸變形能力較大、線膨脹系數較小、半熟齡期較大，最好使混凝土產生微膨脹、低收縮的自生體積變形。①選擇水泥。一般選取低水化熱的水泥，如低熱礦渣水泥，中熱硅酸鹽水泥或者摻粉煤灰的硅酸鹽水泥。②摻用混合材料。在混凝土中摻用混合材料的目的是為了在保證混凝土強度的同時降低混凝土的絕熱溫升，某些混合材料還可以提高混凝土的抗裂能力。粉煤灰是目前使用最廣泛的摻合料，它既能降低水化熱還可以提高混凝土的后期強度。③摻用外加劑。目前工程上使用的外加劑主要有緩凝劑、減水劑、早強劑等多種類型。使用減水劑的目的是在保證混凝土坍落度以及強度的條件下，減少水的用量，降低水化熱，夏季施工時要常使用緩凝劑來減緩水化熱效應。④優化混凝土配合比。為了降低水泥的水化熱，可以在確保混凝土強度以及流動性的前提下，盡量減少水泥的用量。

（三）施工方面

混凝土的溫升峰值Tmax、里表溫差ΔT、溫度應力σ與混凝土的入模溫度基本上都成線性關系，因此，降低混凝土的入模溫度能夠有效地控制Tmax、ΔT、σ。針對高原干旱地區、夏季施工這一特點，在施工過程中應該做好以下幾點，以降低混凝土的入模溫度。

（1）降低混凝土原材料溫度，通過遮蓋、灑水、拌冰屑等措施控制混凝土入模溫度在30℃以下。

（1）為了防止運輸途中太陽對混凝土的暴曬，應做好以下措施：

①減少混凝土的轉運次數，采用混凝土輸送泵能夠有效地減少太陽輻射的時間。

②盡可能采用覆蓋混凝土輸送車及輸送泵管，以減少太陽的輻射。可以采用遮陽板，在輸送泵管外包草袋或其它保溫材料并淋水給運輸車降溫。

③通過縮短混凝土的輸送距離來減少混凝土的運輸時間。

④盡量選擇低溫時間或夜間進行混凝土的澆筑。

五、結束語

通過對大體積混凝土的施工技術控制，從施工準備、到混凝土澆筑和養護各個階段均嚴格采取措施，從而保障了該工程大體積混凝土的觀感質量合格。混凝土表面沒有出現過顏色不均勻、表面不平整、蜂窩麻面、孔洞、露筋、表面破損、表觀微裂紋等現象。

參考文獻：

[1]修強.淺談大體積混凝土的裂縫控制[J].煤炭工程，2006（04）.

[2]陳志中.大體積混凝土溫度裂縫控制探討[J].中國新技術新產品，2011（11）.