大体积混凝土施工裂缝的控制技术

大体积混凝土施工裂缝的控制技术

赵凯

大连港口建设监理咨询有限公司辽宁大连116001

摘要：随着社会的不断进步和经济的逐步发展，中国的综合国力逐渐增强，城市化进程越来越快。许多高层建筑和大跨度桥梁结构、大坝结构相继出现，但在大型混凝土工程建设中，温度裂缝的控制是工程领域中一个非常重要的问题。因此，研究大体积混凝土温度裂缝的机理和控制措施是十分必要的。

关键词：大体积混凝土；温度；裂缝；控制技术；研究及进展

引言

我国建筑行业水平较先前有着明显的提升，但在提升的过程中也遇到一些难以解决的问题，这严重阻碍了我国建筑行业的发展与进步。关于大体积混凝土施工就存在着一些技术上的难题。其中施工过程中的温度裂缝问题不容忽视，这关系到混凝土的质量，以及建筑的安全问题。若该技术施工过程中出现问题，后期将难以更改。本研究就对此问题的应对措施做简要分析。

1大体积混凝土施工温度应力产生的影响

对于混凝土来说，是一种比较典型的脆性材料，混凝土本身的抗拉强度占到其抗压强度的十分之一到二十分之一左右，混凝土的拉伸能力非常小，其在较短的时间内加载的极限拉伸变形非常小，所以，规模较大的混凝土结构的设计，需要注意的是，不能产生拉应力以及小的拉应力，但是大规模的混凝土结构不能有效地配置钢筋，只能在表面和孔洞位置配置较少的钢筋，如果发生拉应力，也就是水化热温度的应力，仅仅只能对混凝土产生一定的依赖达到承受的目的。当抗拉性能十分差的话，脆性混凝土很容易出现裂缝。规模较大的混凝土结构出现开裂问题会影响其结构外观，与此同时，会造成钢筋锈蚀与混凝土碳化，并对强度有所降低，缩短耐久性等问题，对混凝土的正常使用造成影响，因此，运用针对性地技术措施能够对温度问题进行处理。

2大体积混凝土的发展和出现裂缝的原因分析

2.1国内外大体积混凝土的发展

大体积混凝土在国外的发展较早。首先，大体积混凝土最早应用在水利工程中的水坝修筑。随着技术的成熟，这项技术也推广到了其他领域。比如像建筑领域、核能工程领域。在此项技术的不断应用过程中，出现了一系列的问题。其中最严重的就是温度裂缝问题。于是人们开始注意检查大体积混凝土的温度裂缝问题，这影响到工程的安全性和美观性。这个问题在当时引起了众多专家学者的关注。并发现产生裂缝的原因可能是水泥水化热产生的热力效应导致内部出现裂缝，还有施工温差也会造成一定的影响。在经过多年的研究，国外已经形成一套专业的大体积混凝土温度裂缝的控制系统，有效的避免了温度裂缝的产生，提升工程的质量。我国国内的大体积混凝土技术的应用相对较晚。导致我国在温度裂缝问题方面的研究也大约比国外晚了50年左右。这严重影响我国在大体积混凝土技术的应用进程，阻碍我国建筑事业水平的提升。后期我国也对大体积混凝土的温度裂缝问题做了相应的研究，在大型工程的研究中，比如像大型水利工程、船舶工程等方面的研究较多，研究成果也较为显著。但是在一些小型建筑工程，比如像民用商用的建筑方面，我国进行的相关研究较少，导致在这一方面的发展缓慢。

2.2温度变化和养护不到位

除了在施工过程中水泥水化产生的水化热导致温度差异，自然界的温度也会在一定程度上导致温度裂缝的产生。倘若在冬天，外界温度较低的情况下施工，在混凝土浇筑时产生的热量较大。这就导致大体积混凝土的温度急剧上升和急剧下降。从而促进温度裂缝的产生。从防护方面来讲，在面对恶劣天气，如大风、严寒等天气，混凝土的水分散失较快，从一定程度上导致大体积混凝土温度裂缝的产生。

2.3配合比的设计因素

水泥的用量影响到温度裂缝，为了使水泥的用量能够减少，可以在使用中、低水化热水泥的基础上，并对一些矿渣粉及粉煤灰进行掺加，对温度裂缝进行较好的控制。如果一些地区没有掺加矿渣粉的条件，一般采取单掺配制的技术，但是这一技术使用的水泥比较多，会增加混凝土的温升。近些年来，我国的许多地区都具备了进行双掺的技术条件，对矿渣粉及粉煤灰都进行掺加，能够有效减小大体积混凝土浇筑的温升。减水剂在混凝土的配合比中起着重要作用，选择的外加剂起着关键的作用，要控制好配合比，选择合适的外加剂。

3施工期间大体积混凝土温度裂缝的预防控制技术措施

3.1降低大体积混凝土结构水泥水化热的积累

①大体积混凝土结构的主要热量是水泥水化热而产生的。因此，在选择水利工程施工原料时，混凝土应采用水化热低的混凝土和矿渣硅酸盐水泥。②要合理有效的利用混凝土后期强度应用于水利工程的实际设计和施工，以有效减少水泥用量，从而降低水泥水化热。③通过对水利工程施工现场的条件控制，提高混凝土的性能，在颗粒大、优良的骨料为基础上，采用粉煤灰，减水剂等技术，提高混凝土的施工性能，降低混凝土用量。④在水利工程大体积混凝土施工过程中，施工技术人员必须严格控制混凝土的塌落度，并派专人对施工现场塌落度工作进行测量和监控。⑤为了有效地控制大体积混凝土中水化温度的热量，大体积混凝土结构的内部也可以通过循环冷却水来冷却。

3.2加强混凝土施工中的温度控制

①浇筑混凝土后，施工技术人员必须做好混凝土的保养工作。夏天不要暴露在阳光下，注意保湿。在冬季，混凝土应采取保温覆盖措施，以避免发生急剧的温度梯度。②在合适的时间内进行拆模以延缓冷却时间和速度。③加强温度测量和温度监测管理，实行信息化控制。④在水利工程施工过程中，必须对施工工序进行合理的安排，在浇筑过程中控制混凝土均匀升高，避免温度的积聚。

3.3材料控制方法

导致产生大体积混凝土温度裂缝的因素有多种，要对产生裂缝的具体原因进行分析，然后以此为依据采取相应的措施对裂缝进行控制。首先，要考虑材料方法的因素，通过以上的分可知，温度应力过大是导致大多数温度裂缝的原因，为水泥水化热是导致温度应力的因素，因此，在材料控制方面的具体措施主要有以下几点：①选用水泥时要具有合理性，选用中（低）水化热的水泥，以使混凝土的温度峰值降低；②将一些混合材料添加在混凝土中，保证添加的合理，以使水泥使用的量能够减少，使混凝土的绝热温升能够降低；③将缓凝剂或者高效减水剂加入到混凝土材料中，使在对混凝土进行拌合使能够减少用水量，也使水泥的用量能够减少；四是选择的骨料要具有较好的质量。

3.4提升混凝土延展性

混凝土的延展性在一定程度上和水泥的选择有很大关系，同时也和施工工艺有很大关联。在前期做好水泥的选择工作，搭配性能优异的骨料，能够起到很好的效果。当然最后的搅拌振捣工作的重要性也不容忽视，要认真做好混凝土的振捣工作，才能最终提升混凝土的延展性。所以，在混凝土的搅拌过程中，可以通过增加混凝土的投料次数和适当使用引气剂来提升混凝土的振捣效果。要控制好混凝土施工，对施工步骤和施工细节进行规范，同时尽量避免混凝土的暴露时间过长，减少自然环境因素导致大体积混凝土的温度裂缝。

结语

总体来讲，在混凝土技术的应用过程中，大体积混凝土的温度裂缝现象应当受到密切关注。此种现象的产生会影响工程的质量安全和寿命，给工程的安全造成隐患。所以，要从材料的选择和施工步骤以及后期的保护处理上进行改进，减少温度裂缝的产生，工程质量才能整体提升。

参考文献

[1]李凌旭，马明昌，李水茜.大体积混凝土温度裂缝控制技术应用进展[J].价值工程，2018（4）：113~115.

[2]于新亚，杨国强，袁柏，等.大体积混凝土温度裂缝控制技术在工程中的应用[J].中国建材科技，2015（5）：100~102.