大體積混凝土裂縫成因及防治處理
大體積混凝土由于其特殊性，容易產(chǎn)生各種早期裂縫，以下是小編搜集整理的一篇探究大體積混凝土抗裂性能的論文范文，供大家閱讀借鑒。
摘要：在大體積混凝土施工中裂縫控制是一項(xiàng)較復(fù)雜的問題，但這一問題帶有普遍性。本文分析了大體積混凝土抗裂性能的影響因素,在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的施工措施、設(shè)計(jì)措施及原材料措施等來預(yù)防裂縫發(fā)生。
關(guān)鍵詞：大體積混凝土 裂縫成因 裂縫防治
引言
隨著基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展，在建筑工程中大體積混凝土應(yīng)用越來越多，已經(jīng)占據(jù)了非常重要的地位。由于混凝土本身彈性模量較高而抗拉強(qiáng)度較低，在受約束的條件下只要發(fā)生少許收縮，產(chǎn)生的拉應(yīng)力就會(huì)大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。同時(shí)由于大體積混凝土一次性澆筑量大，工程條件復(fù)雜，因而若技術(shù)對策措施控制不力，容易產(chǎn)生各種混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。因此，針對大體積混凝土裂縫成因及防治處理的研究，已經(jīng)成為普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。
1、大體積混凝土抗裂性能的影響因素
1.1溫度與收縮裂縫產(chǎn)生的機(jī)理
�、俅篌w積混凝土收縮的組成是由自生收縮、碳化收縮、塑性收縮、干縮、溫度收縮組成的。②表面裂縫與貫穿裂縫，表面裂縫：大體積混凝土在硬化過程釋放大量水化熱，使基礎(chǔ)中部產(chǎn)生較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響，溫度較低，這樣形成較大內(nèi)外溫差，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。該裂縫多發(fā)生在混凝土升溫階段。貫穿裂縫：當(dāng)大體積混凝土降溫產(chǎn)生的收縮和混凝土自身收縮受到地基或基礎(chǔ)約束時(shí)，在截面中產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)此拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生貫穿裂縫。該裂縫多發(fā)生在混凝土降溫階段。由此可見，混凝土的開裂與原材料、配合比、結(jié)構(gòu)尺寸、配筋、約束程度、養(yǎng)護(hù)條件等多種因素有關(guān)。
1.2 原材料和配合比對大體積混凝土抗裂性能的影響
�、偎嗥贩N：在常用標(biāo)號(hào)下，采用不同品種的水泥對混凝土極限拉伸值的影響不大。水泥品種對混凝土干縮影響較大。②水灰比：混凝土抗拉強(qiáng)度，極限拉伸值均隨著水灰比的減小而提高，混凝土收縮則隨著水灰比的減小而減小。③骨料：盡可能采用粒徑較大，級配良好的高強(qiáng)度花崗巖、玄武巖等作為骨料對抗裂有利。④外加劑：在混凝土中摻加外加劑，能改善混凝土和易性，在水泥用量不變的情況下，能減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度。在水灰比不變的情況下，能減少水泥用量，降低溫升，延緩水化熱放熱速率，對抗裂有利。
1.3 配筋對大體積混凝土抗裂性能的影響
關(guān)于配筋對大體積混凝土抗裂性能的影響，一方面配置構(gòu)造筋對提高混凝土極限拉伸和抗裂能力是有利的，同時(shí)它也能起到控制裂縫開展，減少裂縫寬度的作用。另一方面，配筋也將會(huì)增加一定程度的收縮應(yīng)力，過大的配筋率將會(huì)導(dǎo)致較大的收縮應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。因此，合理的配筋尤為重要。總的來說，在合理配筋的前提下，它提高極限拉伸和約束裂縫開展的優(yōu)點(diǎn)大于增加收縮應(yīng)力缺點(diǎn)。
1.4 齡期及養(yǎng)護(hù)對大體積混凝土抗裂性能的影響
�、冽g期的影響：根據(jù)資料，混凝土任意齡期t與28天齡期的抗拉強(qiáng)度的關(guān)系為：ft﹦0.8f28(㏒t)2/3。②養(yǎng)護(hù)條件的影響：養(yǎng)護(hù)條件的影響包括濕度及溫度兩方面，良好的保濕能顯著增加混凝土的抗拉強(qiáng)度及極限拉伸。養(yǎng)護(hù)溫度的升高能提高混凝土的'早期強(qiáng)度，但對后期強(qiáng)度有不利影響。
2、大體積混凝土裂縫的防治處理
2.1設(shè)計(jì)構(gòu)造措施
�、僭O(shè)置緩沖層：在底板的地梁、坑內(nèi)水溝等關(guān)鍵部位，可用聚苯乙烯泡沫或?yàn)r青木絲板作垂直隔離，以緩和地基對基礎(chǔ)收縮時(shí)的側(cè)向壓力，避免應(yīng)力集中。②在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的孔洞或截面突變處，由于溫度和收縮作用，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致開裂，應(yīng)采取增配鋼筋或設(shè)置過渡段的措施。③增設(shè)暗梁：在現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下室、水池等結(jié)構(gòu)施工時(shí)，為了防止底板與邊墻、邊墻之間因約束應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫及邊墻上部因邊緣效應(yīng)引起的裂縫，可在施工縫上下等薄弱部位增配鋼筋予以加強(qiáng)。④合理配筋：當(dāng)混凝土的底板或墻體厚度較小時(shí)，增配構(gòu)造鋼筋，能起到抵抗混凝土溫度裂縫的作用。⑤合理設(shè)置施工縫：“抗”的方法，即不設(shè)任何施工縫，通過采取措施減少被約束體與約束體之間的相對溫差，減少約束，改善配筋，減少混凝土收縮，提高混凝土抗拉強(qiáng)度等，以抵抗溫度收縮變形和約束應(yīng)力。“放”的方法：即以設(shè)置永久性伸縮縫的辦法，將超長的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分成若干段，以釋放大部分變形，減少約束應(yīng)力。“放”“抗”結(jié)合的方法：采用“后澆帶”的施工方法，在施工期間設(shè)置作為臨時(shí)施工縫的“后澆帶”，將結(jié)構(gòu)分成若干段，可有效削減溫度收縮應(yīng)力。⑥合理制定溫控指標(biāo)：大體積混凝土施工前，應(yīng)對施工階段大體積混凝土澆筑塊體的最高溫度、溫度收縮應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，以此確定施工階段混凝土的澆筑溫度、內(nèi)表溫差、降溫速度及溫度陡降等控制指標(biāo)，以達(dá)到控制裂縫的目的。
2.2 從原材料方面采取技術(shù)措施
①選擇合適的原材料，優(yōu)化混凝土配合比：可優(yōu)先選用低熱水泥，降低水泥水化熱。{2}合理選用外摻料：在混凝土中加入適量的外加劑，可以改善混凝土的特性，減少水泥用量，減少混凝土的溫升。{3}控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度：控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度是一個(gè)很重要的措施。{4}改進(jìn)混凝土攪拌和振搗工藝：即采用二次投料和二次振搗的新工藝，提高混凝土的強(qiáng)度。{5}合理選擇混凝土澆筑方案：大體積混凝土的澆筑方法可采用分層連續(xù)澆筑或分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。{6}混凝土的泌水處理：應(yīng)采取在側(cè)模留設(shè)孔洞等措施將澆筑混凝土過程中形成的泌水排出坑外。
2.3 從施工方面采取措施
�、倩炷恋谋砻嫣幚恚合扔瞄L刮尺刮平，在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，再用木楔打磨壓實(shí)，以閉合收水裂縫。②加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)：根據(jù)工程的具體情況，可采用薄膜加草袋或蓄水的養(yǎng)護(hù)方法。③溫度監(jiān)測：大體積混凝土保溫保濕養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)對混凝土的內(nèi)表溫度，頂面及底面溫度，室外溫度進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對養(yǎng)護(hù)措施作出相應(yīng)的調(diào)整，確保溫控指標(biāo)的要求。
3、結(jié)語
大體積混凝土由于其特殊性，容易產(chǎn)生各種早期裂縫，因而控制好大體積混凝土的施工方案及其重要。為了控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，應(yīng)選擇合理的混凝土澆筑方案，從設(shè)計(jì)構(gòu)造、原材料方面及優(yōu)化技術(shù)對策與措施等著手，才能有效防止及預(yù)防大體積混凝土早期裂縫的產(chǎn)生，推動(dòng)建筑技術(shù)的前行。
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