大体积混凝土施工中温度与裂缝控制

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1、大体积混凝土施工中温度与裂缝控制：结合南京南站北广场工程实例，分析了大体积混凝土施工中温度裂缝产生的原因和机理，探讨了现场混凝土温度控制和预防温度裂缝的具体措施。　　关键词：大体积混凝土；温度；裂缝；控制　　Abstract:biningthenanjingsouthnorthsquareengineeringexamples,thispaperanalyzestheconstructionofmassconcretetemperaturecrackingreasonandmechanism,thepaperdiscussestheconcretetemperaturec

2、ontrolandpreventionmeasuresofthetemperaturecracks.　　Keyassconcrete;Temperature;Crack;control　　　　　　:TU528：A：T2012-02（03）8048　　　　0引言　　钢筋混凝土结构，因为材料价廉物美，施工方便，承载力大，可装饰强等特点，应用十分广泛，在现代工程建设中占有重要的地位。而由于钢筋混凝土结构的受力特点、混凝土的材料特性、混凝土施工技术等原因，混凝土的裂缝以及如何预防混凝土开裂是工程建设中带有一定普遍性的技术问题，特别是大体积混凝土，影响裂缝产生的因素更多，预防混凝土

3、开裂的难度更大。而混凝土裂缝一旦形成，特别是贯穿性裂缝出现在重要的结构部位危害极大，它会影响结构的整体性，降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，甚至会危害到建筑物的安全使用。所以，如何采取有效措施防止混凝土开裂，特别是大体积混凝土开裂，是一个值得研究和探讨的问题。　　1产生温度裂缝的原因和机理　　混凝土裂缝产生的原因可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。而对于大体积混凝土，通常结构断面尺寸较大，一次性浇筑的混凝土量多，聚集的

4、大量水化热不易散发，导致混凝土内外温差较大，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力导致裂缝产生。因此，温度应力引起的裂缝更应当重点关注，并在施工过程中有效加以控制。　　温度裂缝产生的原因有以下两个方面：　　由于温差较大引起的，混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此，裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。　　结构温差较大，当大体积混凝土浇筑在约

5、束地基（例如桩基）上时，由于受到外界的约束，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，或根本无法消除约束，裂缝易发生深进，直至贯穿整个混凝土整体。　　温度裂缝形成的过程一般分为三个时期：一是初期裂缝，就是在混凝土浇筑的升温期，由于水化热使混凝土浇筑后2～3d温度急剧上升，内热外冷引起“约束力”，超过混凝土抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝，就是水化热降温期，当水化热温升到达峰值后逐渐下降，水化热散尽时结构的温度接近环境温度，结构温度引起“外约束力”，超过混凝土抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝，当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定，而当环境条件下剧变时，由于混凝土为不良导体，形

6、成温度梯度，当温度梯度较大时，混凝土产生裂缝。　　2温度的控制和预防温度裂缝的措施　　大体混凝土温度裂缝的产生一般是不可避免的，重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内。对混凝土温度裂缝控制的好坏，直接影响结构的受力和耐久性要求。温度控制和预防混凝土温度裂缝的措施主要有以下几种。　　2.1降低水泥水化热　　（1）优先选用低水化热水泥，如矿渣水泥和粉煤灰水泥，降低水泥水化热。　　（2）精心设计混凝土配合比,采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,减少每立方米混凝土中的水泥用量,以达到降低水化热的目的。　　（3）选用适宜的骨料,施工中根据现场条件尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨

7、料，选用中粗砂,改善混凝土的和易性,减少用水量，减缓水化反应速度，降低水化热。　　（4）充分利用混凝土的后期强度（60d或90d）,作为混凝土强度评定值，减少水泥用量并延缓峰值。　　2.2减少混凝土内外温差　　（1）拌合混凝土时加冰水，用冷水将碎石冲洗以降低混凝土的入仓温度。　　（2）在混凝土中埋入循环水管，注入冷水循环降温，使混凝土体内热量及时排出，降低混凝土内外温差。　　（3）高温季节浇筑混凝上时，分层浇筑并控制每层厚度≯30cm，充分利用浇筑层面散热。　　（4）冬季施工时,对暴露的混凝土浇筑面或薄壁结构，采取保温措施，防